Инновационные решения в проектах Укргидропроекта

В статье приведен ряд инновационных решений, разработанных в проектах Укргидропроекта в разные временные периоды, включая низко и средненапорные здания ГЭС водосливного типа, расширение ДнепроГЭС, плотины различных типов, сооружения крупных ГАЭС в сложных инженерно-геологических условиях, Южно-Украи...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2017
Hauptverfasser:	Ландау, Ю.А., Вайнберг, А.И., Крайник, В.Я.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут електродинаміки НАН України 2017
Schriftenreihe:	Гідроенергетика України
Schlagworte:	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141708
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Инновационные решения в проектах Укргидропроекта / Ю.А. Ландау, А.И. Вайнберг, В.Я. Крайник // Гідроенергетика України. — 2017. — № 1-2. — С. 1-8. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-141708
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1417082018-09-10T01:24:52Z Инновационные решения в проектах Укргидропроекта Ландау, Ю.А. Вайнберг, А.И. Крайник, В.Я. Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці В статье приведен ряд инновационных решений, разработанных в проектах Укргидропроекта в разные временные периоды, включая низко и средненапорные здания ГЭС водосливного типа, расширение ДнепроГЭС, плотины различных типов, сооружения крупных ГАЭС в сложных инженерно-геологических условиях, Южно-Украинский энергокомплекс, ГЭС "Великая плотина Эфиопского возрождения" и др. 2017 Article Инновационные решения в проектах Укргидропроекта / Ю.А. Ландау, А.И. Вайнберг, В.Я. Крайник // Гідроенергетика України. — 2017. — № 1-2. — С. 1-8. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1812-9277 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141708 627.82:621.311.214 ru Гідроенергетика України Інститут електродинаміки НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
spellingShingle	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Ландау, Ю.А. Вайнберг, А.И. Крайник, В.Я. Инновационные решения в проектах Укргидропроекта Гідроенергетика України
description	В статье приведен ряд инновационных решений, разработанных в проектах Укргидропроекта в разные временные периоды, включая низко и средненапорные здания ГЭС водосливного типа, расширение ДнепроГЭС, плотины различных типов, сооружения крупных ГАЭС в сложных инженерно-геологических условиях, Южно-Украинский энергокомплекс, ГЭС "Великая плотина Эфиопского возрождения" и др.
format	Article
author	Ландау, Ю.А. Вайнберг, А.И. Крайник, В.Я.
author_facet	Ландау, Ю.А. Вайнберг, А.И. Крайник, В.Я.
author_sort	Ландау, Ю.А.
title	Инновационные решения в проектах Укргидропроекта
title_short	Инновационные решения в проектах Укргидропроекта
title_full	Инновационные решения в проектах Укргидропроекта
title_fullStr	Инновационные решения в проектах Укргидропроекта
title_full_unstemmed	Инновационные решения в проектах Укргидропроекта
title_sort	инновационные решения в проектах укргидропроекта
publisher	Інститут електродинаміки НАН України
publishDate	2017
topic_facet	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141708
citation_txt	Инновационные решения в проектах Укргидропроекта / Ю.А. Ландау, А.И. Вайнберг, В.Я. Крайник // Гідроенергетика України. — 2017. — № 1-2. — С. 1-8. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
series	Гідроенергетика України
work_keys_str_mv	AT landauûa innovacionnyerešeniâvproektahukrgidroproekta AT vajnbergai innovacionnyerešeniâvproektahukrgidroproekta AT krajnikvâ innovacionnyerešeniâvproektahukrgidroproekta
first_indexed	2025-07-10T13:19:25Z
last_indexed	2025-07-10T13:19:25Z
_version_	1837266182588071936
fulltext	Гідроенергетика України, 1—2/2017, ISSN 1812�9277 11 ИИ с то рия "Укр ги д ро про ек та" на ча лась 90 лет на зад, ког да 25 мая 1927 го да ре ше ни ем Пре зи ди у ма Выс ше го Со - ве та на род но го хо зяй ст ва (ВСНХ) УССР бы ло со зда но Бю ро вод ных ис сле до ва ний в г. Харь ко - ве, тог даш ней сто ли це Ук ра и ны. Со вре ме нем Укр ги д ро про ект стал од ной из ве ду щих фирм по про ек ти ро ва нию ги д ро энер ге - ти че с ких и во до хо зяй ст вен ных объ ек тов. По про ек там Укр ги д ро про ек та по ст ро е ны ка - с ка ды ГЭС на Дне п ре и Дне с т ре, ГА ЭС Украины, круп ные ка на лы меж ду бас сей но вой пе ре бро с ки сто ка в Ук ра и не, а так же с его уча с ти ем в про ек - ти ро ва нии осу ще ств ле ны и стро ят ся ГЭС во Вьет на ме, Ла о се, Ки тае, Эфи о пии, Гру зии, Бе ло - рус сии и др. стра нах. На про тя же нии всех эта пов раз ви тия в фир ме ук реп ля лись тра ди ции твор че с ко го от но ше ния к ра бо те с раз ра бот кой в про ек тах и вне д ре ни ем ин - но ва ци он ных ре ше ний. Про ек ти руя слож ные и уни каль ные со ору же ния в Укр ги д ро про ек те бы - ли раз ра бо та ны и ре а ли зо ва ны впер вые мно гие но вые про грес сив ные ре ше ния, что обес пе чи ло не толь ко вы со кий тех ни че с кий уро вень и эко но ми - че с кую эф фек тив ность, но и но вое ка че ст во. Ни же при ве ден ряд та - ких ре ше ний, раз ра бо тан ных в раз ные вре мен ные пе ри о ды. 1. Ги д ро эле к т ро с тан ции 1.1. Зда ния ГЭС во до слив но - го ти па. На чи ная с 50=х го дов про шло - го ве ка, ра бо та Укр ги д ро про ек та бы ла свя за на с со зда ни ем в рав - нин ных ус ло ви ях ка с ка дов ГЭС на Дне п ре и Дне с т ре. Здесь впер вые в быв шем Со - вет ском Со ю зе бы ли за про ек ти ро ва ны и по ст ро е - ны низ ко на пор ные ГЭС: Ки ев ская мощ но с тью 360 МВт (1968 г.) и Ка нев ская мощ но с тью 444 МВт (1975 г.) с го ри зон таль ны ми кап суль ны ми аг ре га - та ми и во до слив ны ми зда ни я ми ГЭС с во до сбро - са ми, рас по ло жен ны ми над аг ре га та ми (Рис. 1), (при рас чет ном сброс ном рас хо де 16 тыс м3/с на Ка нев ской ГЭС) без во до слив ных пло тин и с ши - ро ким при ме не ни ем сбор но го же ле зо бе то на. Эти ре ше ния поз во ли ли умень шить объ е мы ра бот, со - кра тить сро ки стро и тель ст ва. Мно го лет ний опыт экс плу а та ции под твер дил их эф фек тив ность. Для сред не на пор ной Дне с т ров ской ГЭС мощ - но с тью 702 МВт (1983 г.) бы ло за про ек ти ро ва но зда ние ГЭС во до слив но го ти па с вер ти каль ны ми аг ре га та ми и по верх но ст ным во до сбро сом, рас по - ло жен ным над ма шин ным за лом, с рас чет ным рас - хо дом 11,3 тыс. м3/с и вы со те зда ния 80 м (Рис. 2), что поз во ли ло от ка зать ся от во до слив ной пло ти - ны. При этом так же был обес пе чен про пуск рас хо - дов во ды ре ки в стро и тель ный пе ри од. 1.2. Рас ши ре ние Дне про ГЭС Од ной из слож ней ших ра бот бы ла раз ра бот ка и ре а ли за ция про ек та рас ши ре ния Дне про ГЭС, НН АА УУ КК АА —— НН АА УУ КК ОО ВВ ОО �� ТТ ЕЕ ХХ НН ІІ ЧЧ НН ОО ММ УУ ПП РР ОО ГГ РР ЕЕ СС УУ ВВ ГГ ІІ ДД РР ОО ЕЕ НН ЕЕ РР ГГ ЕЕ ТТ ИИ ЦЦ ІІ ИННОВАЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ В ПРОЕКТАХ УКРГИДРОПРОЕКТА УДК 627.82:621.311.214 ЛАНДАУ Ю.А., докт. техн. наук, зам.технического директора , ВАЙНБЕРГ А.И., докт. техн. наук, зам.технического директора , КРАЙНИК В. Я., главный инженер проекта, ПАО "Укргидропроект", г. Харьков В статье приведен ряд инновационных решений, разработанных в проектах Укргидропроекта в разные временные периоды, включая низко и средненапорные здания ГЭС водосливного типа, расширение ДнепроГЭС, плотины различных типов, сооружения крупных ГАЭС в сложных инженерно&геологических условиях, Южно&Украинский энергокомплекс, ГЭС "Великая плотина Эфиопского возрождения" и др. К л ю ч о в і с л о в а: каскады, переброска стока, здание ГЭС водосливного типа, намывные плотины, откос пляжного типа, энергокомплексы. Рис. 1. Поперечный разрез по зданию Киевской ГЭС ко то рое ста ло воз мож но по сле воз ве де ния вы ше - ра с по ло жен ной Кре мен чуг ской ГЭС с во до хра - ни ли щем мно го лет не го ре гу ли ро ва ния, бла го да - ря че му сни зил ся в 1.5 ра за мак си маль ный рас - чет ный па вод ко вый рас ход и со от вет ст вен но со - кра тил ся во до слив ной фронт пло ти ны. Это поз - во ли ло в пре де лах ос во бо див ших ся про ле тов во - до слив ной пло ти ны не по сред ст вен но за ней раз - ме с тить вто рое зда ние ГЭС с 8 аг ре га та ми об щей мощ но с тью 828 МВт, под вод во ды к ко то рым осу - ще ств лял ся же ле зо бе тон ны ми во до во да ми, раз - ме щен ны ми на 16 про ле тах пло ти ны. При этом во до слив ные про ле ты бы ли пе ре обо ру до ва ны в во до при ем ни ки ГЭС (Рис. 3). Се рь ез ные труд но с ти, ко то рые при шлось ре - шать при про ек ти ро ва нии, бы ли вы зва ны: = не об хо ди мо с тью со хра не ния в пе ри од стро - и тель ст ва ус ло вий нор маль ной экс плу а та ции со - ору же ний ГЭС, а так же су ще - ст ву ю ще го мос та и ин же нер - ных ком му ни ка ций, = раз ра бот кой взрыв ным спо со бом кот ло ва на зда ния ГЭС глу би ной 20 м на рас сто я - нии все го 30 м от ни зо вой гра - ни бе тон ной пло ти ны, на хо дя - щей ся под на по ром 50 м. При этом пло ти на во вре мя вой ны дваж ды взры ва лась и вос ста - нав ли ва лась, что тре бо ва ло се - рь ез но го обос но ва ния ее проч - но с ти и ус той чи во с ти в ус ло - ви ях стро и тель ст ва и не об хо - ди мость по сто ян но го кон тро ля за ее со сто я ни ем, = не об хо ди мо с тью кон ст - рук тив но впи сать ся в кон ту ры су ще ст ву ю щих со ору же ний, обес пе чить со пря же ние и сов ме ст ную ра бо ту но - вых кон ст рук ций со ста ры ми, = ог ра ни чен но с тью раз ме ров стро и тель ной пло щад ки в ус ло ви ях сжа тых сро ков и па рал - лель но го ве де ния стро и тель ных ра бот по все му фрон ту. Рас ши ре ние Дне про ГЭС бы ло вы пол не но в сжа тые сро ки в те че ние 4 лет (1975 г.). Од но вре мен но со вто рым зда ни ем ГЭС был за - про ек ти ро ван и по ст ро ен уни каль ный од но ка мер - ный су до ход ный шлюз с вы со ким на по ром 38 м. Уни каль ный опыт про ек ти ро ва ния и стро и - тель ст ва при рас ши ре нии Дне про ГЭС ак ту а лен и се го дня при ре а ли за ции ана ло гич ных объ ек тов. В на сто я щее вре мя ком плекс со ору же ний Дне про ГЭС по ин же нер но му за мыс лу и кра со те во пло ще ния яв ля ет ся вы да ю щим ся ар хи тек тур - ным па мят ни ком (Рис. 4). 1.3. Уве ли че ние мощ но с - ти ГЭС GERPD В про ек те стро я щей ся в на сто я щее вре мя са мой боль - шой в Аф ри ке HPP Great Ethiopian Renaissance Power Dam (Эфи о пия) бы ли обос - но ва ны и раз ра бо та ны ком по - но воч но=кон ст рук тив ные ре - ше ния зда ний ГЭС с уве ли че - ни ем мощ но с ти ГЭС с 5250 МВт до 6000 МВт, с уве ли че - ни ем вы ра бот ки эле к т ро энер - гии и сни же ни ем сто и мо с ти. При этом 16 аг ре га тов мощ но - с тью по 375 МВт (рас чет ный Н А У К А — Н А У К О В О & Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Гідроенергетика України, 1—2/2017, ISSN 1812�927722 Рис. 2. Поперечный разрез по зданию Днестровской ГЭС Рис. 3. Поперечный разрез по зданию ДнепроГЭС�2 Гідроенергетика України, 1—2/2017, ISSN 1812�9277 33 на пор 123 м) раз ме ща ют ся в двух при пло тин ных зда ни ях (фиг. 5): пра во бе реж ном (10 аг ре га тов) и ле во бе реж ном (6 аг ре га тов). Под вод во ды от во - до при ем ни ков к аг ре га там осу ще ств ля ет ся ме тал - ли че с ки ми во до во да ми ди а ме т ром 8 м, рас по ло - жен ны ми в бе тон ной пло ти не. Пре ду с ма т ри ва ет - ся по этап ный ввод аг ре га тов с пер во оче ред ным вво дом пу с ко во го ком плек са из двух аг ре га тов при ми ни маль ном уров не во ды во до хра ни ли ща. 2. Пло ти ны 2.1. На мыв ные пло ти ны Се рь ез ной про бле мой при стро и тель ст ве ГЭС Дне пров ско го ка с ка да яв ля лось вы пол не ние грун то вых пло тин в со ста ве ГЭС и за щит ных дамб боль шой про тя жен но с ти, что су ще ст вен но вли я ло на сро ки стро и тель ст ва. Так, на ГЭС ка с - ка да об щая дли на грун то вых пло тин со ста ви ла 79 км и за щит ных дамб — 355 км с об щим объ е мом в сот ни млн. ку бов грун та. Боль шая про тя жен ность со ору же ний и ог ром ные объ е мы ра бот по ук лад ке грун та по тре бо ва ло раз ра бот ки но вых кон ст рук - тив но=тех но ло ги че с ких под хо дов, обес пе чи ва ю - щих стро и тель ст во та ких грун то вых со ору же ний в про ект ные сро ки. Бы ла раз ра бо та на эф фек тив - ная тех но ло гия воз ве де ния на мыв ных пло тин рас пла с тан но го про фи ля вы со той до 35 м из раз - но род ных ме ст ных грун тов с ус т рой ст вом со сто - ро ны ниж не го бье фа со ору же ния дре ны в ви де ка на ла — ка рь е ра, с креп ле ни ем вер хо во го от ко са пло ти ны бе тон ны ми пли та ми и при ме не ни ем от - ко са "пляж но го" ти па без креп ле ния. Ис поль зо - ва ние этой тех но ло гии обес пе чи ло пол ную ком - плекс ную ме ха ни за цию и вы со кую ин тен сив - ность вы пол не ния ра бот. Эти пло ти ны ус пеш но экс плу а ти ру ют ся дли тель ное вре мя, на при мер, пло ти на Ка хов ской ГЭС бо лее 60 лет. 2.2. Ка мен но(на брос ные пло ти ны Для ря да ги д ро энер ге ти че с ких объ ек тов в Ук ра и не и за ру бе жом бы ли за про ек ти ро ва ны ка - мен но=на брос ные пло ти ны вы со той до 100 м с яд - ром из гли ни с тых ма те ри а лов. При про ек ти ро ва нии Та ш лык с кой ГА ЭС бы - ли раз ра бо та ны но вые кон ст рук тив но=тех но ло ги - че с кие ре ше ния для пло ти ны из щеб ня с от сып - кой его в во ду экс плу а ти ру е мо го во до хра ни ли ща на глу би ну до 50 м и с со зда ни ем про ти во филь т - ра ци он ной за ве сы в цен т раль ной зо не пло ти ны ме то дом "струй ной" це мен та ции. 2.3. Но вая кон ст рук ция вы со кой ка мен - но(на брос ной пло ти ны с ас фаль то бе тон ной ди а фраг мой Од ним из ши ро ко рас про ст ра нен ных ти пов вы со ких пло тин из грун то вых ма те ри а лов яв ля - ют ся ка мен но=на брос ные пло ти ны с ас фаль то бе - тон ной ди а фраг мой, вы пол ня е мой из ука тан но го или ли то го ас фаль то бе то на [1]. Ос нов ны ми тен ден ци я ми в стро и тель ст ве та - ких пло тин яв ля ют ся зна чи тель ное по вы ше ние их вы со ты (до 200 м и бо лее) при воз ве де нии во все бо лее слож ных при род ных ус ло ви ях, вклю чая су ро вые кли ма ти че с кие ус ло вия, вы со кую сейс - мич ность, что тре бу ют но вых под хо дов с раз ра - бот кой прин ци пи аль но но вых кон ст рук тив - но=тех но ло ги че с ких ре ше ний. При про ек ти ро ва нии Кан кун ской пло ти ны в Рос сии вы со той 232 м, дли ной 970 м с ас фаль то - бе тон ной ди а фраг мой в су ро вых кли ма ти че с ких ус ло ви ях в зо не веч ной мерз ло ты (сред не мно го - лет няя тем пе ра ту ра ми нус 10,5 С°) и вы со кой сейс мич но с ти бы ла раз ра бо та на но вая кон ст рук - ция ка мен но=на брос ной пло ти ны с со став ной ас - фаль то бе тон ной ди а фраг мой (Рис. 6). Та кая ди а - фраг ма со сто ит из вер хо вой и ни зо вой ди а фрагм, об ра зо ван ных сбор ны ми же ле зо бе тон ны ми пли - та ми с по кры ти ем на руж ных гра ней ге о мем б ра - ной из во до не про ни ца е мой плен ки. Вну т рен няя по лость меж ду верх ней и ниж ней ди а фраг ма ми по ме ре воз ве де ния за пол ня ет ся ли тым ас фаль то - бе то ном, об ра зу ю щим ос нов ной во до не про ни ца е - мый эле мент (вну т рен нюю ди а фраг му). В ниж - ней ча с ти и бе ре го вых при мы ка ни ях ди а фраг ма опи ра ет ся на бе тон ный фун да мент. С вер хо вой и ни зо вой сто рон ди а фраг ма по кры ва ет ся ру лон - ным ге о тек с ти лем, к ко то ро му при мы ка ют пе ре - ход ные зо ны. При воз ве де нии ди а фраг мы ли той са мо уп - лот ня ю щий ся ас фаль то бе тон при тем пе ра ту ре плюс 150—160 С° за ли ва ют сло я ми во вну т рен - нюю по лость, об ра зо ван ную сбор ны ми пли та ми, что поз во ля ет пол но стью ме ха ни зи ро вать ра бо ты с ис поль зо ва ни ем по точ ной тех но ло гии, ус ко рить воз ве де ние, обес пе чить тре бу е мой ка че ст во с воз - ве де ни ем пло ти ны в те че ние все го го да без пе ре - ры ва в зим ний пе ри од в су ро вых кли ма ти че с ких ус ло ви ях. Пли ты, об ра зу ю щие верх нюю и ниж нюю ди а - фраг мы, ус та нав ли ва ют ся од на на дру гую и впри - тык од на к дру гой. В швах меж ду пли та ми пре ду - с ма т ри ва ют ся про клад ки из би тум ных ма тов. Вер ти каль ные и го ри зон таль ные швы меж ду пли - та ми пе ре кры ва ют ся пле ноч ным ма те ри а лом с об ра зо ва ни ем сплош но го во до не про ни ца е мо го кон ту ра, бла го да ря че му до сти га ет ся их во до не - про ни ца е мость. При этом гиб кость ди а фраг мы в це лом обес - пе чи ва ет ся бла го да ря воз мож но с ти пе ре ме ще ний сбор ных же ле зо бе тон ных плит в швах и пла с ти - че с ким свой ст вам ас фаль то бе то на. К до сто ин ст - вам пред ло жен ной кон ст рук ции ди а фраг мы сле - Н А У К А — Н А У К О В О & Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І ду ет так же от не с ти улуч ше ние ус ло вий ра бо ты и на пря жен но=де фор ми ро ван но го со сто я ния ас - фаль то бе то на во вну т рен ней по ло с ти, ис клю че - ние воз мож но с ти вы дав ли ва ния би ту ма из ас - фаль то бе то на в пе ре ход ные слои при зна чи тель - ных на пря же ни ях в ди а фраг мах вы со ких пло тин. Кро ме то го, до сти га ет ся зна - чи тель ное по вы ше ние на - деж но с ти пло тин бла го да ря со зда нию трех про ти во - филь т ра ци он ных кон ту ров (из ге о мем б ран верх ней и ниж ней ди а фрагм из плит и ли то го ас фаль то бе то на меж - ду ни ми). Для обос но ва ния но вой кон ст рук ции бы ли вы пол не - ны рас че ты тер ми че с ко го ре жи ма, на пря жен но=де фор - ми ро ван но го со сто я ния, проч но с ти пло ти ны и ус той - чи во с ти ее от ко сов. Рас че ты вы пол ня лись с уче том по - сле до ва тель но с ти воз ве де - ния со ору же ния и на пол не - ния во до хра ни ли ща для ря - да рас чет ных мо мен тов вре - ме ни в те че ние стро и тель но - го пе ри о да и 100 лет экс плу - а та ци он но го пе ри о да. При вы пол не нии рас че тов рас - сма т ри ва лась си с те ма "со - ору же ние — ос но ва ние". Учи ты ва лись уп ру го=пла с - ти че с кие свой ст ва ка мен ной на бро с ки те ла пло ти ны и ос - но ва ния в рам ках те о рии Мо ра=Ку ло на, а так же вяз - ко упрго пла с ти че с кие свой - ст ва ли то го ас фаль то бе то на. Эти свой ст ва при ни ма лись в за ви си мо с ти от тем пе ра ту ры ма те ри а лов и в не об хо ди мых слу ча ях с уче том фа зо вых пе ре хо дов — за мер за ния и от та и ва ния во ды в по рах ка мен ной на бро с ки. По лу че но бла - го при ят ное на пря жен но=де фор ми ро ван ное со сто - я ние ди а фраг мы, ко то рое ха рак те ри зу ет ся от сут - Н А У К А — Н А У К О В О & Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Гідроенергетика України, 1—2/2017, ISSN 1812�927744 Рис. 5. Общий вид HPP GERPD Рис. 4. Общий вид ДнепроГЭС Рис. 6. Каменно�набросная плотина с асфальтобетонной диафрагмой; a — поперечный разрез; b — конструкция составной асфальтобетонной диафрагмы Гідроенергетика України, 1—2/2017, ISSN 1812�9277 55 ст ви ем глав ных рас тя ги ва ю щих на - пря же ний и рас тя ги ва ю щих де фор ма - ций в ас фаль то бе то не. По ка за но, что проч ность пло ти ны и ус той чи вость ее от ко сов обес пе че ны с нор ма тив ны ми за па са ми. При ме не ние та кой кон ст рук ции пло ти ны поз во ля ет обес пе чить вы со - кую тех но ло гич ность, на деж ность и бе зо пас ность вы со ких ка мен но=на - брос ных пло тин, воз во ди мых в су ро - вых кли ма ти че с ких ус ло ви ях. 2.4. Бе тон ные пло ти ны В на чаль ный пе ри од вне д ре ния пло тин RCC (укатанный бетон) Укр - ги д ро про ект уча ст во вал в 1991 г. в про ек ти ро ва нии в то вре мя од ной из круп ней ших в ми ре пло ти ны RCC Guanyinge (Ки тай), объ е мом 1.8 млн. м3, вы со той 82 м, дли ной 1040 м, стро ив шей ся в су ро вых кли ма ти че с ких ус ло ви ях. Для си с те мы "со ору же ние — ос но ва - ние" бы ли вы пол не ны рас че ты тер ми че с ко го ре жи ма и на пря жен - но=де фор ми ро ван но го со сто я ния пло ти ны с уче том по слой ной ук лад - ки бе то на. На ос но ве этих рас че тов бы ли раз - ра бо та ны ре ко - мен да ции по ус - ло ви ям воз ве - де ния со ору же - ния. В даль ней - шем бы л за про - ек ти ро ван ряд пло тин RCC вы со той до 100 м во Вьет на ме. Бы ли раз - ра бо та ны но вые к о м п о н о в о ч - н о = к о н с т р у к - тив ные ре ше - ния пло ти ны RCC с бе тон - ным по ну ром с обес пе че ни ем их сов ме ст ной ра бо ты [4], ко - то рые бы ли ис - Н А У К А — Н А У К О В О & Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Рис. 9. Поперечный разрез по зданию Ленинградской ГАЭС на нескальном основании Рис. 7. Вид с нижнего бьефа на арочную плотину Нам Чиен Рис. 8. Продольный разрез по водопроводящему тракту 3�го агрегата Днестровской ГАЭС поль зо ва ны на ги д ро уз ле Чен тянь хэ (Ки тай) для уве ли че ния вы со ты пло ти ны и мощ но с ти ГЭС до 135 МВт. Раз ра бо тан ные ком по но воч но=кон ст - рук тив ные ре ше ния ос но ва ны на обес пе че нии сов ме ст ной ра бо ты су ще ст ву ю щей контр форс ной пло ти ны вы со той 40 м и но вой пло ти ны RCC вы - со той 110 м, свя зан ных ароч ным пе ре кры ти ем. В со ста ве де ри ва ци он ной ГЭС Нам Чи ен бы - ла за про ек ти ро ва на пер вая во Вьет на ме ароч ная ку поль ная пло ти на, по ст ро ен ная в 2013 г., вы со - той 135 м, дли ной по греб ню 273 м, с во до сли вом на греб не (Рис. 7). Для обос но ва ния кон ст рук ции и па ра ме т ров этой пло ти ны в рам ках ре ше ния трех мер ной за да чи си с те мы "со ору же ние — ос но - ва ние" бы ли вы пол не ны рас че ты тер ми че с ко го ре жи ма, на пря жен но=де фор ми ро ван но го со сто я - ния и проч но с ти в стро и тель ный и экс плу а та ци - он ный пе ри о ды. Учи ты ва лась по сле до ва тель - ность воз ве де ния пло ти ны и за мо но ли чи ва ния меж столб ча тых швов, уп ру го=пла с ти че с кие свой - ст ва бе то на и мас си ва гор ных по род ос но ва ния. По ка за но, что при ня тая кон ст рук ция пло ти ны обес пе чи ва ет бла го при ят ное на пря жен ное со сто - я ние, при ко то ром обес пе чи ва ет ся проч ность бе - то на со ору же ния и ма те ри а ла ос но ва ния, а так же ус той чи вость бе ре го вых при мы ка ний пло ти ны. 3. На плав ные фун да мен ты под опо ры ли ний эле к т ро пе ре да чи Для ус т рой ст ва в экс плу а ти ру е мом Ка хов ском во до хра ни ли ще фун да мен тов под опо ры ли нии эле к т ро пе ре да чи (ЛЭП) с на пря же ни ем 750 кВ бы - ли раз ра бо та ны и осу ще ств ле ны но вые кон ст рук - тив но=тех но ло ги че с кие ре ше ния. Фун да мен ты под опо ры ЛЭП вы пол ня лись в ви де на плав ных же ле зо бе тон ных яче и с тых тон ко стен ных кон ст - рук ций ди а ме т ром 40 м, вы со той 12 м. Та кие кон - ст рук ции фун да мен тов вме с те с ус та нов лен ны ми на них ме тал ли че с ки ми опо ра ми вы со той 150 м из го тав ли ва лись в спе ци аль ных кот ло ва нах=до - ках на бе ре гу и на плав ным спо со бом транс пор ти - ро ва лись к ме с ту ус та нов ки (1982 г.). 4. Ги д ро ак ку му ли ру ю щие эле к т ро стан ции Од ним из важ ных на прав ле ний яв ля ет ся обос но ва ние раз ра бот ки про ек тов круп ных ги д - ро ак ку му ли ру ю щих эле к т ро стан ций (ГА ЭС) в раз но об раз ных при род ных ус ло ви ях. Так пер вая в быв шем Со вет ском Со ю зе Ки ев - ская ГА ЭС мощ но с тью 236 МВт, на по ром 67 м бы ла за про ек ти ро ва на и вве де на в экс плу а та цию в 1972 г. 4.1. Дне с т ров ская ГА ЭС В на сто я щее вре мя ве дет ся стро и тель ст во са - мой мощ ной в Ев ро пе Дне с т ров ской ГА ЭС об щей мощ но с тью 2268 МВт с 7 об ра ти мы ми аг ре га та ми (из них 3 аг ре га та вве де ны в экс плу а та цию). В ГА ЭС ус та нов ле ны уни каль ные од ни их круп - ней ших в ми ре об ра ти мых аг ре га тов мощ но с тью в тур бин ном ре жи ме 324 МВт при на по ре 162 м и в на сос ном ре жи ме — 421 МВт. Рас по ло же ние со ору же ния ГА ЭС на пло щад - ке в зо не скло на ха рак те ри зу ю ще го ся слож ны ми ин же нер но=ге о ло ги че с ки ми ус ло ви я ми, не од но - род ным стро е ни ем, вклю чая из ве ст ня ки, не о ге но - вые пе с ча но=гли ни с тые от ло же ния, але в ро ли ты, пе с ча ни ки и др., на ли чи ем ста рых ополз не вых тел, ус той чи вость ко то рых близ ка к пре дель ной, обус ло ви ло при про ек ти ро ва нии вы бор спе ци фи - че с ких ком по но воч но=кон ст рук тив ных ре ше ний ос нов ных со ору же ний ГА ЭС, вклю чая (Рис. 8): = вы пол не ние зда ния ГА ЭС в ви де 7 от дель - ных шахт с рас сто я ни ем меж ду ося ми 50 м, ди а - ме т ром 26 м, вы со той 50 м, в ко то рых рас по ло же - ны ги д ро аг ре га ты и тех но ло ги че с кое обо ру до ва - ние, с ус т рой ст вом над ни ми об ще го ма шин но го за ла, = вы пол не ния верх ней ча с ти шахт в мяг ких грун тах глу би ной до 20 м в ви де опу ск но го ко лод - ца, а ниж ней в по лу скаль ных грун тах и скаль ных по ро дах — бу ро вз рыв ным спо со бом, = под вод во ды тун не ля ми от во до при ем ни ка к зда нию ГА ЭС и от не го к во до вы пу с ку, = при груз ку грун том ос но ва ния скло на пе ред во до при ем ни ком. Раз ра бо тан ные ре ше ния обес пе чи ли: = со хран ность и ус той чи вость скло на в зо не со ору же ний; = бла го при ят ные ус ло вия стро и тель ст ва с не - за ви си мым вы пол не ни ем стро и тель но=мон таж - ных ра бот в каж дой шах те с вво дом аг ре га тов по - этап но при умень ше нии объ е мов ра бот; = по вы ше ние бе зо пас но с ти экс плу а та ции в слу чае воз ник но ве ния чрез вы чай ных си ту а ций. На вер хо вом во до еме с боль шим по лез ным объ е мом 41.43 млн. м3 и глу би ной сра бот ки уров - ня во ды 14 м для пре дот вра ще ния филь т ра ции за - про ек ти ро ван и вы пол нен ком би ни ро ван ный эк - ран из син те ти че с кой плен ки тол щи ной 2 мм и слоя суг лин ка 1 м. Опыт экс плу а та ции и ре зуль та ты ин ст ру мен - таль ных на блю де ний за со сто я ни ем со ору же ний и скло на по ка зы ва ют их на деж ную ра бо ту в пре - де лах про ект ных па ра ме т ров. 4.2. ГА ЭС на не скаль ных ос но ва ни ях При про ек ти ро ва нии круп ных ГА ЭС в рав - нин ных ус ло ви ях на не скаль ных ос но ва ни ях с на - по ром в пре де лах 100 м, с раз ме ще ни ем на пор ных во до во дов на скло нах, сло жен ных из не од но род - Н А У К А — Н А У К О В О & Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Гідроенергетика України, 1—2/2017, ISSN 1812�927766 Гідроенергетика України, 1—2/2017, ISSN 1812�9277 77 ных грун тов, обос но ва ние и вы бо ром оп ти маль - ных кон ст рук тив но=ком по но воч ных ре ше ний на - пор ных во до во дов и зда ний ГА ЭС име ет оп ре де - ля ю щее зна че ние для обес пе че ния бла го при ят - ных ус ло вий и со кра щен ных сро ков стро и тель ст - ва, вы со кой эф фек тив но с ти и на деж но с ти экс - плу а та ции. В та ких ус ло ви ях в про ек тах Ка нев ской ГАЭС с 4 об ра ти мы ми аг ре га та ми мощ но с тью 1000 мВт (Ук ра и на), Ле нин град ская ГА ЭС с 8 об - ра ти мы ми аг ре га та ми мощ но с тью 1560 мВт (Рос - сия) бы ли раз ра бо та ны прин ци пи аль но но вые кон - ст рук тив ные ре ше ния за сы пан ных на пор ных ста - ле же ле зо бе тон ных во до во дов ди а ме т ром 7,5 м, дли ной 700 м. В та ких во до во дах при вы со те за сып ки над ни ми по ряд ка 2,5 м каж дая пре ды ду щая сек ция во до во да опи ра ет ся на по сле ду ю щую сек цию, име ю щую го ри зон таль ную по верх ность опе ра - ния, с обес пе че ни ем про скаль зы ва ния од ной сек - ции от но си тель но дру гой и в це лом сов ме ст ной ра бо ты сек ций. Для меж сек ци он ных швов раз ра бо та на но вая эф фек тив ная кон ст рук ция ком пен са то ров. Та кие за сы пан ные во до во ды име ет су ще ст - вен ные пре иму ще ст ва по срав не нию с обыч но при ме ня ю щи ми ся от кры ты ми ста ле же ле зо бе тон - ны ми во до во да ми на свай ном ос но ва нии, на при - мер, За гор ской ГА ЭС (Рос сия), в том чис ле: = улуч ше ние ус ло вий про из вод ст ва и умень - ше ние объ е мов ра бот с ис клю че ни ем тру до ем ких ра бот по ус т рой ст ву свай но го по ля; = улуч ше ние ус ло вий и по вы ше ние на деж но с - ти экс плу а та ции, бла го да ря ис клю че нию вли я - ния на во до во ды тем пе ра тур на руж но го воз ду ха (с пе ре па дом тем пе ра тур, до сти га ю щим 45 С°), обес пе че нию сов ме ст ной ра бо ты во до во дов меж - ду со бой и с грун том об рат ной за сып ки, уве ли че - нию дли ны сек ций и сни же нию ве ли чи ны вза им - ных пе ре ме ще ний смеж ных сек ций, в це лом по - вы ше ние ус той чи во с ти во до во дов и скло на. В та ких ГА ЭС на не скаль ных ос но ва ни ях боль - шое за глуб ле ние оси ра бо че го ко ле са (16—20 м) под уро вень ниж не го бье фа по ус ло ви ям ра бо ты аг ре га та в на сос ном ре жи ме при во дит к не об хо - ди мо с ти вы пол не ния боль ших и глу бо ких кот ло - ва нов для зда ний ГА ЭС со слож ны ми, тре бу ю щи - ми боль ших за трат си с те ма ми во до по ни же ния. Это при во дит к зна чи тель но му уве ли че нию объ е - мов ра бот, ус лож не нию ус ло вий и уве ли че ние сро ков стро и тель ст ва. Для та ких ус ло вий бы ли раз ра бо та ны кон ст рук тив но=ком по но воч ные ре - ше ния зда ния Ле нин град ской ГА ЭС (Рис. 9), поз - во ля ю щие улуч шить ус ло вия про из вод ст ва ра бот при его воз ве де нии. Зда ние ГА ЭС по вы со те де лит ся на две ча с ти и воз во дит ся дву мя спо со ба ми: = ниж няя часть зда ния вы пол ня ет ся с по верх - но с ти кот ло ва на на от мет ке 55 м с ус т рой ст вом че ты рех кру го вых шахт спо со бом "сте на в грун те" глу би ной 18 м, вну т ри ко то рых под за щи той же - ле зо бе тон ных стен про из во дят ся бе тон ные и мон - таж ные ра бо ты; = каж дые две шах ты со еди не ны меж ду со бой с ус т рой ст вом меж ду ни ми пря мо ли ней ной об щей стен ки, что поз во ли ло умень шить дли ну зда ния ГА ЭС и объ е мы ра бот; = в пре де лах шах ты рас по ла га ют ся от са сы ва - ю щие тру бы двух аг ре га тов, слив ные ем ко с ти для опо рож не ния про точ ной ча с ти аг ре га тов, дре наж - ные ем ко с ти; = верх няя часть зда ния ГА ЭС вы ше от мет ки 55 м воз во дит ся в от кры том кот ло ва не, в ви де бе - тон ной кон ст рук ции, в ко то рой раз ме ща ют ся спи раль ные ка ме ры, об ра ти мые аг ре га ты, тех но - ло ги че с кие по ме ще ния и ма шин ный зал. Та кие ре ше ния обес пе чи ва ют: = в це лом бо лее бла го при ят ные ус ло вия стро - и тель ст ва, со кра ще ние объ ё мов и сро ков ра бот; = бла го при ят ные ус ло вий ста ти че с кой ра бо ты шахт=ко лод цев, со сте на ми в ви де сплош ной же - ле зо бе тон ной кон ст рук ции; = объ е ди не ния функ ций шахт=ко лод цев, как вре мен ных не су щих кон ст рук ций в пе ри од стро и - тель ст ва, так в даль ней шем не отъ ем ле мой ча с ти зда ния ГА ЭС. = по оче ред ный пуск аг ре га тов и экс плу а та ции за счет их рас по ло же ния в раз дель ных шах тах. 5. Энер го комп лек сы В со вре мен ных ус ло ви ях раз ви тия ми ро вой эле к т ро энер ге ти ки, ха рак те ри зу ю щих ся уже с то - че ни ем эко ло ги че с ких тре бо ва ний, при ори тет - ным бы с т рым рос том вы ра бот ки на во зоб нов ля е - мых ис точ ни ках энер гии (ВИЭ), в пер вую оче - редь на сол неч ных эле к т ро стан ци ях (СЭС) и ве т - ро э ле к т ро с тан ци ях (ВЭС), все бо лее ши ро ким ис поль зо ва ни ем в энер го си с те мах рас пре де ли - тель ной ге не ра ции, по лу чат раз ви тие как мощ - ные, так и ло каль ные энер го уз лы с тех но ло ги че с - ким объ е ди не ни ем раз лич ных ти пов эле к т ро стан - ций. Та кие ги б рид ные уз лы поз во ля ют обес пе - чить спрос на эле к т ро энер гию с уче том из мен чи - во с ти по треб ле ния, вы со кую эф фек тив ность и умень ше ние от ри ца тель ных воз дей ст вий на ок ру - жа ю щую сре ду. В со став та ких энер го уз лов мо гут вхо дить в раз лич ных ком би на ци ях: ба зо вые ТЭС и АЭС, ВИЭ (ГЭС, СЭС, ВЭС и др.), ре гу ли ру ю - щие и ак ку му ли ру ю щие — ГА ЭС, ак ку му ля тор - ные си с те мы. Н А У К А — Н А У К О В О & Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Про то ти пом та ких энер го уз лов яв ля ет ся за - про ек ти ро ван ный Укр ги д ро про ек том и экс плу а - ти ру е мый в на сто я щее вре мя Юж но=Ук ра ин ский энер го комп лекс (ЮУ ЭК) в со ста ве Юж но=Ук ра - ин ской АЭС (ЮУ А ЭС) мощ но с тью 3000 МВт, Та ш лык с кой ГА ЭС мощ но с тью 900 МВт (2 об ра - ти мых аг ре га та мощ но с тью 300 МВт, вве де ны в экс плу а та цию), Алек сан д ров ско го во до хра ни ли - ща на р. Ю. Буг с ГЭС мощ но с тью 14 МВт и Та ш - лык с ко го во до хра ни ли ща (Рис. 10) [5]. В про ек те ЮУ ЭК раз ра бо та ны ин но ва ци он - ные ре ше ния по тех но ло ги че с ко му объ е ди не нию со ору же ний и во до хра ни лищ с обес пе че ни ем си с - те мы те х во до снаб же ния и ох лаж де ния кон ден са - то ров АЭС, ра бо ты ГА ЭС, с еди ной си с те мы уп - рав ле ния и вы да чи мощ но с ти в энер го си с те му с об ще го ОРУ. В даль ней шем воз мож но при со е ди - не ние к ЮУ ЭК с тех но ло ги че с ким объ е ди не ни ем но вых рас по ло жен ных ря дом СЭС и ВЭС. В со - ста ве ЮУ ЭК АЭС ра бо та ет в ба зо вой ча с ти су - точ но го гра фи ка на гру зок, ГА ЭС — в тур бин ном ре жи ме в пи ко вой ча с ти гра фи ка на гру зок и в на - сос ном ре жи ме — в про валь ной ча с ти с ис поль зо - ва ни ем энер гии АЭС, а так же яв ля ет ся до пол ни - тель ным ава рий ным ре зер вом мощ но с ти для АЭС. В та ких энер го комп лек сах (энер го уз лах) обес пе чи ва ет ся: = сов ме ст ное стро и тель ст во и по этап ный ввод объ ек тов с со зда ни ем и ис поль зо ва ни ем об щей ин фра ст рук ту ры, сни же ни ем за трат в ЛЭП, что поз во ля ет сни зить капвло же ния и сро ки вво да; = еди ная си с те ма экс плу а та ции и уп рав ле ния тех но ло ги че с ки ми ре жи ма ми и вы да чи мощ но с ти всех объ - ек тов с со кра ще нием по терь эле к т ро энер - гии и в це лом экс - плу а та ци он ных за - трат; = умень ше ние пло ща ди от чуж де - ния зе мель и от ри ца - тель но го вли я ния на ок ру жа ю щую сре ду. Опыт ЮУ ЭК по - ка зал су ще ст вен ные экс плу а та ци он ные, энер ге ти че с кие и эко но ми че с кие пре - иму ще ст ва та ких энер го уз лов и це ле со об раз ность их даль ней ше го раз ви тия и при ме не ния. Вы во ды Опыт про ек ти ро ва ния, стро и тель ст ва и экс - плу а та ции энер го объ ек тов, по ст ро ен ных по про - ек там Укр ги д ро про ек та под чер ки ва ет не из мен - ную ли нию ин сти ту та на вне д ре ние в про ек ты но вых про грес сив ных ре ше ний, ко то рые спо - соб ст ву ют по вы ше нию на деж но с ти и проч но с ти ги д ро тех ни че с ких со ору же ний, вы со кой эко но - ми че с кой эф фек тив но с ти, улуч ше ние ус ло вий экс плу а та ции и ар хи тек тур ной вы ра зи тель но с ти объ ек тов. ЛИ ТЕ РА ТУ РА 1 Wang Weibiac, K. Hoeg. Developments in the dosing and construction of asphalt core dams. Hydropower and Dams. Issue 3, 2010. P. 83—90. 2 Y.P. Lyapichev. Y.A. Landau. Solutions for New Large Dams. Hydro Review Worldwide (HRW). November — December, 2011. 3 A. I. Vaynberg, Y.A. Landau. Design and technological characteristics of the high rockfilled dams with asphalt=concrete diaphragm evicted in severe climatic conditions. Twenty fifth International Commission on Large Dams, June, 2015, p. 4 Y.B. Mgalobelov, Y.A. Landau. Non=tradition concrete Dam Construction on ROCK Foundation. A.A. Balkemo Publisher, Rotterdam, 1997, p. 281. 5 Y.A. Landau, V.A. Osadchuk. Th Tashlik pumped=storage plant: a key element in the Ukrainian power system. Hydropower and Dams. Issue 5, 2007. Н А У К А — Н А У К О В О & Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Гідроенергетика України, 1—2/2017, ISSN 1812�927788 © Ландау Ю.А., Вайнберг А.И., Крайник В. Я., 2017 � Рис. 10. Общий вид Ташлыкской ГАЭС

Инновационные решения в проектах Укргидропроекта

Institution

Ähnliche Einträge