Автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (АСК ГТС) Дніпровської ГЕС — від задуму до втілення
У статті викладені: відомості про споруди Дніпровської ГЕС, їх експлуатацію, контроль споруд та засоби контролю; історія проектування і впровадження АСК ГТС, склад та основні технічні показники автоматизованої системи; особливості початкового періоду її експлуатації....
Збережено в:
| Дата: | 2017 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки НАН України
2017
|
| Назва видання: | Гідроенергетика України |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141756 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (АСК ГТС) Дніпровської ГЕС — від задуму до втілення / В.А. Шульга, В.С. Чугунніков, В.Л. Рассовський, Ю.А. Бісовецький, Е.С. Щучик, С.А. Кухтаров, Б.А. Рудик, А.Н. Пудлик // Гідроенергетика України. — 2017. — № 3-4. — С. 59-65. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-141756 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1417562018-09-12T01:23:26Z Автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (АСК ГТС) Дніпровської ГЕС — від задуму до втілення Шульга, В.А. Чугунніков, В.С. Рассовський, В.Л. Бісовецький, Ю.А. Щучик, Е.С. Кухтаров, С.А. Рудик, Б.А. Пудлик, А.Н. Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці У статті викладені: відомості про споруди Дніпровської ГЕС, їх експлуатацію, контроль споруд та засоби контролю; історія проектування і впровадження АСК ГТС, склад та основні технічні показники автоматизованої системи; особливості початкового періоду її експлуатації. 2017 Article Автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (АСК ГТС) Дніпровської ГЕС — від задуму до втілення / В.А. Шульга, В.С. Чугунніков, В.Л. Рассовський, Ю.А. Бісовецький, Е.С. Щучик, С.А. Кухтаров, Б.А. Рудик, А.Н. Пудлик // Гідроенергетика України. — 2017. — № 3-4. — С. 59-65. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. 1812-9277 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141756 621.313 uk Гідроенергетика України Інститут електродинаміки НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| 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 Шульга, В.А. Чугунніков, В.С. Рассовський, В.Л. Бісовецький, Ю.А. Щучик, Е.С. Кухтаров, С.А. Рудик, Б.А. Пудлик, А.Н. Автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (АСК ГТС) Дніпровської ГЕС — від задуму до втілення Гідроенергетика України |
| description |
У статті викладені: відомості про споруди Дніпровської ГЕС, їх експлуатацію, контроль споруд та засоби контролю; історія проектування і впровадження АСК ГТС, склад та основні технічні показники автоматизованої системи; особливості початкового періоду її експлуатації. |
| format |
Article |
| author |
Шульга, В.А. Чугунніков, В.С. Рассовський, В.Л. Бісовецький, Ю.А. Щучик, Е.С. Кухтаров, С.А. Рудик, Б.А. Пудлик, А.Н. |
| author_facet |
Шульга, В.А. Чугунніков, В.С. Рассовський, В.Л. Бісовецький, Ю.А. Щучик, Е.С. Кухтаров, С.А. Рудик, Б.А. Пудлик, А.Н. |
| author_sort |
Шульга, В.А. |
| title |
Автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (АСК ГТС) Дніпровської ГЕС — від задуму до втілення |
| title_short |
Автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (АСК ГТС) Дніпровської ГЕС — від задуму до втілення |
| title_full |
Автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (АСК ГТС) Дніпровської ГЕС — від задуму до втілення |
| title_fullStr |
Автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (АСК ГТС) Дніпровської ГЕС — від задуму до втілення |
| title_full_unstemmed |
Автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (АСК ГТС) Дніпровської ГЕС — від задуму до втілення |
| title_sort |
автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (аск гтс) дніпровської гес — від задуму до втілення |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України |
| publishDate |
2017 |
| topic_facet |
Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141756 |
| citation_txt |
Автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (АСК ГТС) Дніпровської ГЕС — від задуму до втілення / В.А. Шульга, В.С. Чугунніков, В.Л. Рассовський, Ю.А. Бісовецький, Е.С. Щучик, С.А. Кухтаров, Б.А. Рудик, А.Н. Пудлик // Гідроенергетика України. — 2017. — № 3-4. — С. 59-65. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
| series |
Гідроенергетика України |
| work_keys_str_mv |
AT šulʹgava avtomatizovanasistemakontrolûgídrotehníčnihsporudaskgtsdníprovsʹkoígesvídzadumudovtílennâ AT čugunníkovvs avtomatizovanasistemakontrolûgídrotehníčnihsporudaskgtsdníprovsʹkoígesvídzadumudovtílennâ AT rassovsʹkijvl avtomatizovanasistemakontrolûgídrotehníčnihsporudaskgtsdníprovsʹkoígesvídzadumudovtílennâ AT bísovecʹkijûa avtomatizovanasistemakontrolûgídrotehníčnihsporudaskgtsdníprovsʹkoígesvídzadumudovtílennâ AT ŝučikes avtomatizovanasistemakontrolûgídrotehníčnihsporudaskgtsdníprovsʹkoígesvídzadumudovtílennâ AT kuhtarovsa avtomatizovanasistemakontrolûgídrotehníčnihsporudaskgtsdníprovsʹkoígesvídzadumudovtílennâ AT rudikba avtomatizovanasistemakontrolûgídrotehníčnihsporudaskgtsdníprovsʹkoígesvídzadumudovtílennâ AT pudlikan avtomatizovanasistemakontrolûgídrotehníčnihsporudaskgtsdníprovsʹkoígesvídzadumudovtílennâ |
| first_indexed |
2025-07-10T13:26:09Z |
| last_indexed |
2025-07-10T13:26:09Z |
| _version_ |
1837266603850334208 |
| fulltext |
Гідроенергетика України, 3—4/2017, ISSN 1812�9277 5959
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
�
УДК 621.313 ШУЛЬГА В.А., ЧУГУННІКОВ В. С., ТОВ "Гідротехпроект",
РАССОВСЬКИЙ В.Л., БІСОВЕЦЬКИЙ Ю.А. , ПАТ "Укргідроенерго",
ЩУЧИК Е.С., КУХТАРОВ С.А., АО "Банкомсвязь",
РУДИК Б.А., ПУДЛИК А.Н., Дніпровська ГЕС
У статті викладені: відомості про споруди Дніпровської ГЕС, їх експлуатацію, контроль споруд та
засоби контролю; історія проектування і впровадження АСК ГТС, склад та основні технічні показники
автоматизованої системи; особливості початкового періоду її експлуатації.
К л ю ч о в і с л о в а: гідротехнічні споруди (ГТС), контроль споруд, інструментальний контроль,
контрольно�вимірювальна апаратура (КВА), автоматизована система контролю (АСК), технічні засоби
автоматичного контролю, первинний датчик.
АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА КОНТРОЛЮ
ГІДРОТЕХНІЧНИХ СПОРУД (АСК ГТС)
ДНІПРОВСЬКОЇ ГЕС — ВІД ЗАДУМУ ДО ВТІЛЕННЯ
ЗЗ
а гальні відо мості про спо ру ди еле к т ро с -
танції. Дніпровсь ка ГЕС — чи не
найвідоміша гідро е ле к т ро с танція не
тільки в Ук раїні, але і на всьо му по ст ра дянсь ко му
про сторі. Во на має дов гу, склад ну і на си че ну
історію. По бу до ва на в кінці 1920 — на по чат ку 1930
років, в ос нов но му — руч ни ми спо со ба ми. В період
дру гої світо вої війни двічі руй ну ва лась і ви во ди лась
із ла ду, а потім віднов лю ва лась. В 19704х ро ках
здійсне на ре кон ст рукція станції, під час якої по бу -
до ва на дру га, до дат ко ва, будівля ГЕС.
Дніпровсь кий гідро ву зол, до напірно го фрон ту
яко го, крім гре бель ГЕС, вхо дять та кож два шлю зи,
роз та шо ва ний на р. Дніпро в м. За поріжжя ви ще о.
Хор ти ця, у порівня но вузькій до лині. Дно і бе ре ги
річної до ли ни в цьо му рай оні скла дає ма сив се ред -
ньо4 і круп но зер ни с тих ар хейсь ких гранітів.
Ком плекс гідро технічних спо руд відріз ня ється
оригінальністю. Ос но вою напірно го фрон ту є ма -
сив на бе тон на во до злив на греб ля до вжи ною 760,5
м, яка в плані має ду го ву фор му радіусом 600 м.
По чат ко ва кон ст рукція греблі (до ре кон ст рукції)
вклю ча ла 47 во до злив них про гонів, ши ри ною 13
метрів кож ний, розділе них бич ка ми тов щи ною по
3,25 м. Вер хо ва, напірна, грань греблі вер ти каль на,
а ни зо ва — ви ко на на кри волінійною по формі
прак тич но го во до зли ву. В нижній ча с тині ни зо вої
грані вла ш то ва ний но сок — для змен шен ня роз -
мив ної дії по то ку во ди на дно відвідно го ка на лу під
час ро бо ти во до зливів.
Відмітки ос нов них кон ст рук тив них еле мен тів:
за кла ден ня підо шви греблі — від 0,0 м в се ред ній,
рус ловій, ча с тині і до +25 м в бе ре го вих про льо тах;
греб ня во до злив ної ча с ти ни — +41,65 м; вер ху
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, 3—4/2017, ISSN 1812�92776060
бичків — +63,0 м. Та ким чи ном, мак си маль на ви со -
та во до злив но го ма си ву скла дає по ряд ку 40—42 м,
а бичків — до 63 метрів. Ши ри на греблі по підошві
до ся гає 40 метрів.
Во до злив ний ма сив греблі розділе ний тем пе -
ра тур ни ми шва ми по се ре дині кож но го про льо ту, а
та кож по бічних гра нях бичків. При цьо му, для за -
без пе чен ня сумісної ро бо ти кож на грань бич ка має
три контр фор си, які за хо дять в тіло во до зли ву.
В тілі греблі, на відмітках +14,5м і +30,0м, вла -
ш то вані дві ог ля дові га ле реї (по тер ни), які та кож
за без пе чу ють зби ран ня і відве ден ня фільт ра цій них
і дре наж них вод.
Скель ний ма сив ос но ви греблі в ціло му сла бо
ви вітре ний, а в де я ких місцях має підви ще ну трі -
щи ну ватість. Звер ху він був при кри тий при род ним
алювіаль ним відкла ден ням не ве ли кої тов щи ни,
яке ви да ля лось при вла ш ту ванні кот ло ва ну під
греб лю ра зом із вивітре ним скель ним грун том.
Верх ня зо на кри с талічно го ма си ву ос но ви не є су -
ціль ною, во на розріза на декілько ма си с те ма ми ча с -
тих тріщин, які ма ють знач ну про тяжність і ста -
біль ність на прям ку. Та кож має міс це ме ре жа тек -
тонічних по ру шень, тов щи на яких скла дає від 0,3—
0,5м до кількох де сятків метрів. В рай оні про льотів
16—17 про хо дить до сить круп на ре гіо наль на тек -
тонічна зо на. Мілкіші зо ни роз ви нуті в рай о нах
про льотів 3, 11—13, 20, 25—26, 33—34, 39—40.
Скель на ос но ва біля напірної грані бу ла
закріпле на це мен таційною завісою двох видів: у
ви гляді мілкої пло щин ної це мен тації че рез сверд -
ло ви ни гли би ною 8 метрів, роз та шо вані в три ря ди;
у ви гляді од но ряд ної гли бин ної це мен тації че рез
сверд ло ви ни гли би ною 30 метрів.
Дре наж ос но ви греблі по чат ко во не пе ред ба -
чав ся. Був вла ш то ва ний дре наж тіла греблі у ви -
гляді ме режі сверд ло вин.
Бе тон греблі мав до сить ви со ку міцність.
Та кож в напірний фронт вхо дять такі важ ливі,
але віднос но не ве ликі по до вжині спо ру ди, як щи то -
ва стінка ГЕС41 і глу ха пра во бе реж на греб ля.
Згідно із си с те мою, що діяла в СРСР, спо ру ди
Дніпровсь кої ГЕС бу ли відне сені до ви що го, пер -
шо го, кла су капіталь ності. По нині діючій в Ук -
раїні си с темі во ни теж відно сять ся до ви що го кла -
су відповідаль ності СС3.
Особ ли вості ек сплу а тації греблі. Під час дру -
гої світо вої війни тіло греблі двічі ча ст ко во руй ну ва -
лось ви бу хо вим спо со бом. Верхні ча с ти ни ба га ть ох
про льотів бу ли повністю зруй но вані, а ті бе тонні ма -
си ви, які збе рег лись, одер жа ли знач ну тріщи ну -
ватість. В ос нов но му вий ш ли із ла ду про -
тифільтраційні шпон ки на швах. Прак тич но вий ш -
ли із ла ду дре наж на си с те ма і п’єзо ме т рич на ме ре жа.
У 1945—1947 ро ках спо ру ди відбу до вані. Бу ла
ви ко на на це мен тація тріщин, будівель них і тем пе ра -
тур них швів у бе тон них ма си вах греблі, а та кож по -
втор на це мен тація скель ної ос но ви: при кон такт на
на гли би ну 4—6 метрів та гли бин на на 35—40 метрів.
Та кож бу ли вла ш то вані: дре наж скель ної ос но ви у
ви гляді ря ду дре наж них сверд ло вин, про бу ре них із
ниж ньої по тер ни і за глиб ле них на 4 ме т ри у ске лю;
но вий дре наж тіла греблі у ви гляді сверд ло вин двох
видів, про бу ре них із верх ньої по тер ни: верхніх, на -
прав ле них вго ру із на хи лом в бік напірної грані, та
нижніх, що ви хо дять у ниж ню по тер ну.
В ре зуль таті ре монт но4віднов лю валь них робіт
зміни лись умо ви ро бо ти греблі. Зо к ре ма, це мен -
тація вер ти каль них тем пе ра тур них швів мог ла
спри чи ни ти, на дум ку фахівців інсти ту ту ВНИ ИГ
ім. Ве де неєва, про яв лен ня ар ко во го ефек ту в греблі
в літній період. Це мен тація при кон такт ної зо ни ос -
но ви при ве ла до погіршен ня умов роз ван та жен ня
фільтраційно го по то ку, внаслідок чо го фільтраційні
на по ри де що підви щи лись.
В період ре кон ст рукції станції у першій по ло -
вині 19704х років ліво бе реж на ділян ка греблі у
складі про льотів №29—№47 бу ла ре кон ст руй о ва на
для ви ко нан ня функцій щи то вої стінки ГЕС42, що
знач но зміни ло схе му на ван та жень і умов ро бо ти.
Про ве дені у 1990—2000 ро ках досліджен ня по -
ка за ли, що за період ек сплу а тації відбув ся роз мив
дна підвідно го ка на лу рус ло вої ча с ти ни греблі при -
близ но до рівня підо шви греблі, в де я ких про льо -
тах із не знач ним підми вом но с ка.
Кон троль ста ну і ро бо ти греблі про тя гом її ек -
сплу а тації. В до воєнний період про во див ся пев ний
кон троль спо руд. Відо мо, що спо ру ди бу ли ос на -
щені п’єзо ме т ра ми та інши ми вимірю валь ни ми
при ла да ми. Але кон кретні дані що до скла ду, об’єму
і ре зуль татів кон тро лю не збе рег ли ся. В ро ки війни
кон троль но4вимірю валь на апа ра ту ра (КВА) бу ла
зни ще на.
У після воєнний період ре гу ляр но про во ди ли
візу альні, інстру мен тальні та інші спо с те ре жен ня.
Візу аль но ог ля да ють зовнішні по верхні бе тон них
спо руд і по верхні внутрішніх приміщень по всій їх
площі, дре нажні при ст рої, бе ре гові при ми кан ня.
Крім то го, ви ко ну ють об сте жен ня під вод них по -
вер хонь спо руд, а та кож дна і укосів підвідно го і
відвідно го ка налів — із до по мо гою во до лазів чи
інши ми спеціаль ни ми ме то да ми.
Таблиця 1. Дніпровська ГЕС. Відомість КВА на початок 2000"х років
Гідроенергетика України, 3—4/2017, ISSN 1812�9277 6161
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
Інстру мен таль но кон тро лю ва -
ли на ступні по каз ни ки:
1) Осад ки секцій бе тон них
спо руд — по ви сот них мар ках.
2) Го ри зон тальні пе реміщен -
ня спо руд — по створ них і кон -
троль них мар ках.
3) Відносні пе реміщен ня су -
між них секцій гре бель і роз крит тя
будівель них швів — по щіли -
номірах.
4) Рівні (на по ри) фільт ра цій -
но го по то ку по кон так ту бе -
тон4ске ля та в гли бині скель ної ос -
но ви — по напірних і без напірних
п’єзо ме т рах.
5) Ви т ра ти фільтраційної во -
ди, що витікає із вер ти каль них во -
до скид них сверд ло вин у ниж ню
по тер ну — із ви ко ри с тан ням труб -
ча тих во до зливів.
6) Ви т ра ти фільтраційної во ди
із тріщин, швів та осе редків в бе тон -
них ма си вах — в ос нов но му об’ємним спо со бом.
7) Тем пе ра ту ра фільтраційно го по то ку — із до -
по мо гою стаціонар них та пе ре нос них тер мо метрів.
Ге о де зич ний кон троль по двох пер ших на -
прям ках був епізо дич ним і не приніс по вноцінних
ре зуль татів.
Кон троль по на прям ку 3 був до стат ньо по вним
і по ньо му на ко пи че но ба га то ре зуль татів, хо ча во -
ни не рівноцінні. По ря ду кон троль них то чок ма -
ють місце не ко ректні дані, що обу мов ле но не пра -
цез датністю щіли номірів.
Об’єм кон тро лю рівнів (на порів) фільт ра цій -
но го по то ку ве ли кий, але був не стабільним: то
змен шу вав ся, то збільшу вав ся. Роз поділ кон троль -
них то чок по фрон ту спо руд не мав до стат ньої
чіткості і в повній мірі не вра хо ву вав всієї різно -
манітності умов.
Об’єм кон тро лю ви т рат фільтраційної во ди по -
вноцінний, але вимірю ван ня ма ли де що не до стат -
ню точність.
Оцінка кон тро лю греблі Дніпровсь кої ГЕС:
а) В ціло му ми ну лий інстру мен таль ний кон -
троль був не по вним. По каз ни ки на пру же но го ста -
ну і за гальні де фор мації греблі бу ли прак тич но без -
кон т рольні, що про тирічить нор мам. Пе реміщен ня
кон тро лю ва лись де я кий час, але по вноцінні ре -
зуль та ти не бу ли одер жані.
б) Із точ ки зо ру су час них ви мог інстру мен -
таль ний кон троль, що про во див ся руч ни ми ме то -
да ми, був не до стат ньо надійним, ду же тру -
домістким і не до стат ньо опе ра тив ним.
Кон троль но"вимірю валь на апа ра ту ра (КВА) і її
стан. Відо мо, що в до воєнний період спо ру ди бу ли
ос на щені п’єзо ме т ра ми та інши ми вимірю валь ни ми
при ла да ми. Але кон кретні дані що до їх скла ду втра -
чені. В ро ки війни кон троль но4вимірю валь на апа ра -
ту ра бу ла фак тич но зни ще на.
В період віднов лен ня станції після війни греб лю
ос на с ти ли знач ною кількістю п’єзо метрів та іншою
КВА, дре наж но4спо с те реж ни ми сверд ло ви на ми,
при ст ро я ми для вимірю ван ня фільтраційно4дре наж -
них вод. Про тя гом після воєнно го періоду де я ка КВА
ви хо ди ла із ла ду. Не од но ра зо во про во ди ли ре монт -
но4віднов лю вальні за хо ди по ком плек су КВА, а та -
кож йо го до пов нен ня до дат ко ви ми гру па ми кон -
троль них при ст роїв. Знач на кількість КВА бу ла ус -
та нов ле на в період будів ницт ва Дніпро ГЕС42. Про -
тя гом 19904х років бу ли вста нов лені біля 180 п’єзо -
метрів серії ОП. Ниж че на ве де на кількість при ладів
КВА, що бу ли у ви ко ри с танні на спо ру дах Дніп -
ровсь кої ГЕС на по ча ток 20004х років (Рис. 2-5).
При, на чеб то, до сить значній кількості на яв ної
КВА, в ос на ще ності греблі за со ба ми кон тро лю та їх
стані ма ли місце не доліки:
а) Не ефек тивність ме режі ге о де зич ної КВА
(ма рок і знаків).
б) Фізич не зно шен ня щіли номірів і ого ловків
п’єзо метрів, особ ли во — напірних.
в) Невідповідність ба га ть ох п’єзо метрів ви мо -
гам справ ності і пра цез дат ності.
г) Не до статність п’єзо метрів у де я ких від по -
відаль них вуз лах.
д) Відсутність КВА для кон тро лю по каз ників
на пру же но го ста ну.
Таблиця 2. Дніпровська ГЕС. Відомість технічних засобів АСК ГТС
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, 3—4/2017, ISSN 1812�92776262
На яв ний ком плекс КВА за без пе чу вав де я кий
мінімаль но не обхідний кон троль, але не відповідав
су ча сним ви мо гам.
Ха рак те ри с ти ка си ту ації що до ста ну
спо руд та їх кон тро лю на по ча ток 2000"х
років. Фак тич ний стан спо руд про тя гом ос -
танніх де ся тиліть ек сплу а тації оціне ний в
ціло му, як за довільний. Ра зом із тим, у
звітах гідро технічно го це ху станції та за лу -
че них спеціалізо ва них ор ганізацій на го ло -
шу ва ли на на яв ності де я ких про блем.
Та ким чи ном, ста ном на кінець 19904х —
по ча ток 20004х років скла ла ся та ка си ту -
ація:
1) Інстру мен тальні спо с те ре жен ня за -
без пе чу ва ли пев ний мінімаль ний кон троль
во до злив ної греб лі та інших напірних спо -
руд, про те із точ ки зо ру су час них підви ще -
них ви мог надійності і без пе ки він ви гля дав
як не до стат ньо по вний, де що од но бо кий і не
відповідний мас шта бам спо руд і від по ві -
даль ності гідро вуз ла.
2) Прак ти ку ва ли за старілі ручні тех -
но логії кон тро лю, які по тре бу ва ли знач них
тру до ви т рат і не за без пе чу ва ли не обхідної
опе ра тив ності. В той же час, у світі вже ви -
ко ри с то ву ва ли ав то ма ти зо вані тех но логії.
3) На яв ний ком плекс КВА за без пе чу -
вав де я кий мінімаль но не обхідний кон -
троль, але не відповідав су ча сним ви мо гам.
4) У стані спо руд, що в ціло му оціне -
ний, як за довільний, ма ли місце де які не виз -
на че ності і про бле ми. Зо к ре ма, роз ра хун ко ва
стійкість де я ких про льотів ма ла не до статній за пас.
Та ка си ту ація по тре бу ва ла кар ди наль но го
вирішен ня: мо дернізації тра диційної си с те ми кон -
тро лю і підйо му її на якісно ви щий рівень, який би
відповідав рівню су час них ви мог, технічних і тех -
но логічних мож ли во с тей.
Бу ла сфор мо ва на відповідна стра тегія, яка
відповіда ла ви мо гам нор ма тив них до ку ментів /1,
2, 3, 4/ що до не обхідності ос на щен ня зна чи мих
гідро технічних спо руд ав то ма ти зо ва ни ми си с те ма -
ми кон тро лю, а та кож мак си маль но вра хо ву ва ла
по тре би спо руд. Ос нов ний прин цип цієї стра тегії
та кий: ав то ма ти зація — це не про сто ос на щен ня
кон троль них то чок за со ба ми ав то ма ти зації ви мі -
рю вань, а кар ди наль ний пе ре гляд, пе ре ос мис лен ня
існу ю чо го кон тро лю і ство рен ня су час ної все осяж -
ної си с те ми кон тро лю із мак си маль ною ав то ма ти -
зацією усіх про цесів.
Пер ший (підго тов чий) етап ство рен ня АСК
ГТС (20004і ро ки). Діючі нор ма тивні до ку мен ти
Ук раїни ви ма га ють ос на щен ня зна чи мих гідро -
технічних спо руд ав то ма ти зо ва ни ми си с те ма ми
кон тро лю. Та кож нор ма тив ний до ку мент енер ге -
тич ної га лузі Ук раїни ГКД 34.20.50742003/5/ міс -
тить ана логічну ви мо гу.
То му і по Дніпровській ГЕС бу ло виріше но,
Рис. 1.
Рис. 2. Комутаційно"вимірювальний пункт (група локальних
концентраторів) в технічному приміщенні
Рис. 3. Комутаційний пункт в потерні водозливної греблі
Гідроенергетика України, 3—4/2017, ISSN 1812�9277 6363
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
згідно із ви мо га ми норм, ство ри ти і впро ва ди ти ав -
то ма ти зо ва ну си с те му кон тро лю гідро технічних
спо руд — АСК ГТС. Ме та ство рен ня си с те ми — за -
без пе чен ня не обхідної по вно ти та опе ра тив ності
кон тро лю спо руд на рівні су час них ви мог шля хом
ви ко ри с тан ня най су часніших технічних за собів,
ме то дик кон тро лю, комп’ютер них тех но логій.
Вра хо ву ю чи те, що спо ру ди зна хо ди лись в
стадії гли бо кої ек сплу а тації, спо чат ку ре алізу ва ли
етап підго тов чих робіт, на яко му про ве дені:
4 аналіз і оцінка усіх ас пектів ста ну і ро бо ти
спо руд;
4 аналіз вихідно го (по чат ко во го) ста ну еле -
ментів функціону ю чої си с те ми кон тро лю, ви яв -
лен ня і оцінка на яв них про блем і не доліків;
4 фор му ван ня за дач що до мо дернізації і роз ши -
рен ня існу ю чо го кон тро лю та шляхів їх вирішен ня.
Далі ге не раль на про ект на ор ганізація ВАТ
"Укргідро про ект" роз ро би ла ро бо чу до ку мен тацію
мо дернізації і роз ши рен ня існу ю чо го кон тро лю та
ре кон ст рукції ком плек су КВА. Згідно із нею в кінці
20004х — на по чат ку 20104х років на спо ру дах бу ли
ус та нов лені 177 щіли номірів су час ної кон ст рукції і
120 но вих п’єзо метрів та ре кон ст руй о вані ого лов ки
ста рих п’єзо метрів.
Та кож в першій по ло вині 20004х років
фахівця ми на уко во4дос лід но го відділу ВАТ УГП
та гідро технічно го це ху Дніпровсь кої ГЕС бу ла
сфор мо ва на кон цеп ція ав то ма ти зо ва ної си с те ми
кон тро лю АСК ГТС.
Згідно із цією кон цепцією, про по но ва ний ком -
плекс ав то ма тич но го інстру мен таль но го кон тро лю
вклю чає дві ве ликі гру пи: тра диційний кон троль і
прин ци по во но вий до дат ко вий кон троль.
До пер шої гру пи відно сять ся ті ви ди кон тро -
лю, які до пов ню ють і ав то ма ти зу ють тра ди цій ний
кон троль: за де фор маціями швів із до по мо гою дис -
тан цій них щіли номірів; за рівня ми
(на по ра ми) фільт рацій но го по то ку із
до по мо гою дат чиків ти с ку; за ви т ра -
та ми фільт ра цій ної во ди із до по мо -
гою дат чиків рівня.
До дру гої гру пи відне се но прин -
ци по во нові ви ди кон тро лю: за вер ти -
каль ни ми і го ри зон таль ни ми де фор -
маціями тіла і ос но ви греблі із до по -
мо гою ко лон дис танційних ек с тен зо -
метрів та гірлянд дис танційних інкли -
но метрів; за мікро де фор маціями та
зміна ми на пруг в кон троль них точ ках
тіла греблі із до по мо гою тен зо метрів
різних типів та інші.
На ос нові цієї кон цепції ВАТ
УГП роз ро бив, у другій по ло вині
20004х років, кон цеп ту аль ний про ект
ос на щен ня спо руд дат чи ка ми ав то -
ма тич но го кон тро лю, який мав за галь ну на зву
"Роз мі щен ня то чок ус та нов ки дат чиків. …". Всьо го
про ек том бу ло пе ред ба че но біля 2600 то чок ав то -
ма тич но го кон тро лю.
Дру гий етап про ек ту ван ня АСК ГТС (кінець
20004х років — 20104і ро ки) Рис. 6.
На цьо му етапі за мов ник ВАТ "Укргідро е нер -
го" об’явив кон курс на роз роб ку і впро ва д жен ня
АСК ГТС, оскільки для цих по треб за лу ча лись кре -
дитні ко ш ти міжна род них банків. Пе ре мож цем
кон кур су ста ло акціонер не то ва ри ст во "Бан -
комзв’язок" м. Київ (ско ро че но АТ БКЗ), яко му
бу ло і до ру че но ви ко на ти весь ком плекс робіт — із
до по мо гою ге не раль но го про ек ту валь ни ка.
АТ БКЗ, за технічним за вдан ням ВАТ УГП, в
2011 році роз ро бив ро бо чу до ку мен тацію АСК ГТС,
Рис. 5. Комутаційно"вимірювальний пункт (група локальних
онцентраторів) в технічному приміщенні
Рис. 4. Елементи дистанційної гідронівелірної системи,
установлені на стінці галереї
Рис. 6. Загальна структурна схема комплексу технічних засобів АСК ГТС
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, 3—4/2017, ISSN 1812�92776464
до скла ду якої ввійшли: ро бочі крес лен ня розміщен -
ня і підклю чен ня пер вин них дат чиків і при ст роїв, ка -
бель них ліній, ло каль них си с тем, пунк ту уп равління
та інші; спе цифікації об лад нан ня, ви робів і ма -
теріалів; ко ш то ри си; по чат ко ва версія спеціаль но го
про грам но го за без пе чен ня (СПЗ).
Пер винні дат чи ки і складні ав то ма тичні при ст -
рої АСК по своїй функціональ ності ді лять ся на чо -
ти ри гру пи:
1) Дат чи ки, які роз та шо ву ють ся по одинці і
функціону ють са мостійно (БД, ДЕТ1x, НТ, ДТ,
ТТ, ДТв).
2) Дат чи ки, яки ми ос на щу ють не дис танційні
при ла ди КВА (ПДз, ПДр, ДРв, ДМВ).
3) Дат чи ки, які роз та шо ву ють ся гру па ми і
пра цю ють ра зом, хо ча і не ма ють пря мої взаємо за -
леж ності (ДЩxyz).
4) Складні си с те ми дат чиків, які пра цю ють
єди ним ком плек сом (ГНС/ДМ; ДЕТ/ ЕД; ІГ/ ІДxy).
В за леж ності від особ ли во с тей кон ст рукції та
функціону ван ня пер вин них дат чиків пе ред ба чені
різні схе ми їх ус та нов ки: на по верхні кон ст рукцій с
кріплен ням до бе тон них ма сивів; по одинці в тру -
бах або сверд ло ви нах; гру па ми у сверд ло ви нах; на
ого лов ках напірних п’єзо метрів; по ряд із мірни ми
при ст ро я ми руч но го вимірю ван ня.
В ході підго тов ки до впро ва д жен ня си с те ми
(ре алізації про ек ту) відбу ло ся ко ри гу ван ня де я ких
кон цеп ту аль них по пе редніх рішень за про по -
зиціями учас ників про це су, найбільше — гідро -
технічно го це ху станції. Зо к ре ма, бу ло оп тимізо ва -
не розміщен ня точ ко вих тен зо метрів та де я ких
інших дат чиків. В ре зуль таті в 2013 році був ви пу -
ще ний ско ри го ва ний ком плекс ро бо чої до ку мен -
тації АСК ГТС, який вра хо ву вав усі ча ст кові ко ри -
гу ван ня і до пов нен ня до раніше ви да но го про ек ту.
Та кож бу ла роз роб ле на де таль на інструкція по
ус та новці і прий ман ню технічних за собів.
Крім то го, бу ло роз роб ле но уточ не не спе ці аль -
не про грам не за без пе чен ня (СПЗ) для функ ціо ну -
ван ня си с те ми.
Ук руп не на но мен к ла ту ра ос нов них тех ніч них
за собів за про ек то ва ної АСК в ос та точній версії
пред став ле на ниж че у Таб л. 2. Ком плекс ро бо чої
до ку мен тації був за мов ни ком роз г ля ну тий, за твер -
д же ний і ви да ний у ви роб ництво.
Впро ва д жен ня АСК ГТС. Про цес впро ва д -
жен ня АСК ГТС, після роз роб ки і за твер д жен ня
про ект ної до ку мен тації, вклю чає три ос новні бло -
ки послідо вних робіт і дій, до скла ду кож но го із
яких вхо дить ряд на прямків (Рис. 1).
Блок "Підго тов ка" — За гальні підго товчі ро бо -
ти: за мов лен ня, на ступ на до став ка на будівель ну
пло щад ку, роз па ку ван ня, пе ревірка і на ступ не
зберіган ня у відповідних умо вах фірмо во го об лад -
нан ня; підбір і за куп ка ка бель ної про дукції, стан -
дарт них ви робів і ма теріалів; підбір кваліфіко ва но -
го пер со на лу для про ве ден ня БМР; підбір і до став -
ка на те ри торію ГЕС будівель них ме ханізмів та ін -
ст ру ментів; уз го д жен ня місць ус та нов ки технічних
за собів і трас ка бель них ліній із фахівця ми гідро це -
ху та інших служб станції — із не об хід ни ми уточ -
нен ня ми; ви го тов лен ня мон таж них ви робів для
опор них і за хис них кон ст рукцій дат чиків.
Підго тов ка дат чиків та інших технічних за -
собів до ус та нов ки: підбір груп дат чиків для пев -
них кон ст рукцій і умов; пе ред ус та но вочні пе -
ревірки і ви про бу ван ня технічних за собів — із за -
пов нен ням відповідних сер тифікатів; ви ко нан ня
кон троль них вимірю вань і ви про бу вань.
Підго тов ка до поміжних ком по нентів, що пот -
ріб на для де я ких технічних за собів згідно із тех но -
логічни ми схе ма ми їх ус та нов ки.
Підго товчі ро бо ти в місцях ус та нов ки дат чи ків
та вла ш ту ван ня ко мунікацій: буріння сверд ло вин і
шпурів; ус та нов ка ан керів і опор них кон ст рук цій;
вла ш ту ван ня от ворів у стінах і пе ре крит тях; про -
клад ка ка бель них лотків у внут ріш ніх приміщен -
нях і по зовнішніх по верх нях кон ст рукцій; рит тя
ка нав і т. ін. Та кож за без пе чені не обхідні умо ви в
місцях ус та нов ки: під’їзди, без печні підхо ди, при
не обхідності — освітлен ня, тех но логічні ко -
мунікації, підмо ст ки для ро боти на ви соті та інше.
Блок "Ос на щен ня спо руд технічни ми за со ба ми"
— Ус та нов ка технічних за собів. Ти по вий склад робіт
при ус та новці пер вин них дат чиків: до став ка дат -
чиків та інших при ст роїв до місця ус та нов ки; при не -
обхідності — ус та нов ка ан керів чи інших опор них
кон ст рукцій; мон таж при ст роїв зовні на ан ке рах,
крон штей нах, у сверд ло ви нах, тру бах чи іншим спо -
со бом; вивірка по ло жен ня; закріплен ня; пе ревірка
функціону ван ня; скла ден ня ус та но воч но го па с пор -
та. Для де я ких видів дат чиків та їх си с тем ви ко ну ва -
лись до дат кові ро бо ти: про клад ка спеціаль них ко -
мунікацій, це мен таційні ро бо ти та інші. Ус та нов ка
вто рин них за собів АСК ма ла де що інший, як пра ви -
ло — простіший, склад будівель но4мон таж них робіт.
Ус та нов ка про грам них за собів. Особ ли вим ви -
дом ком плек су технічних за собів є спеціальні про -
грамні за со би, які ус та нов лені і вве дені в дію на за -
ключ но му етапі ос на щен ня спо руд за со ба ми АСК.
Інфор маційні лінії від усіх пер вин них дат чиків бу -
ли підклю чені до цен т раль ної про грам -
но4комп’ютер ної си с те ми і про те с то вані уп рав ля ю -
чи ми про гра ма ми.
Вла ш ту ван ня ка бель них ліній: про клад ка
індивіду аль них ка белів до то чок зве ден ня; про -
клад ка ба га то жиль них та оп то во ло кон них ка белів
у лот ках; вла ш ту ван ня за хис них і сиг наль них при -
ст роїв і за ходів; за сип ка ка нав по спеціальній тех -
но логії; з’єднан ня і підклю чен ня ка белів; прод зво -
ню ван ня ка бель них жил і фіксу ван ня пар для
відповідних дат чиків.
Гідроенергетика України, 3—4/2017, ISSN 1812�9277 6565
Скла ден ня ви ко нав чої до ку мен тації вклю ча ло:
скла ден ня ви ко нав чих схем і крес лень, відо мо стей,
сер тифікатів і па с портів ус та нов ки технічних за -
собів із ха рак те ри с ти ка ми і па ра ме т ра ми ус та нов ки,
фор му ван ня па пок. Ви ко нав ча до ку мен тація скла -
де на на: ус та нов ку дат чиків та інших технічних за -
собів; вла ш ту ван ня сверд ло вин; вла ш ту ван ня ка -
бель них ліній. У ви ко нав чу до ку мен тацію та кож
вклю чені сер тифіка ти на стан дартні ви ро би і ма -
теріали. Вра хо ву ю чи ве ли кий об’єм АСК ГТС, ви ко -
нав ча до ку мен тація вий ш ла теж до сить об’ємною.
Прий ман ня ус та нов ле них тех ніч них за собів.
Прий ман ня ви ко на них БМР ви ко ну ва ли по етап но
спеціальні комісії, до скла ду яких вхо ди ли пред став -
ни ки: ком панії УГЕ, гідро технічно го це ху та інших
служб станції, про ект них ор ганізацій, генпідряд ної та
суб під ряд них ор га ні за цій по будів ництву. Підряд ни -
ки го ту ва ли для ко мі сії ак ти прий ман ня4зда ван ня,
ак ти при хо ва них робіт, інші до ку мен ти. Спо чат ку
про во ди ли про між ні прий ман ня ета пів робіт по їх ви -
дах чи по спо ру дах (вуз лах). Як що ко мі сія ви яв ля ла
не до роб ки чи не доліки, фор му ва ли від по відні за ува -
жен ня і прий ман ня пе ре но си ли на піз ні шу да ту. Піс -
ля усу нен ня не доліків ко місія по втор но роз гля да ла
си ту ацію і при від сут ності за ува жень прий ма ла
рішен ня що до прий ман ня відпо від но го ета пу ро біт.
Ниж че на фо то по ка зані де які еле мен ти ком плек -
су технічних за собів АСК ГТС Дніпровсь кої ГЕС.
Далі по ка за на за галь на струк тур на схе ма си с те ми.
Блок "На ла ш ту ван ня і за пуск си с те ми". — На -
ла го д жен ня пер вин них дат чиків і при ст роїв та вто -
рин них за собів: вибір і на ла ш ту ван ня "ну ля" для
дат чиків де я ких видів; пе ре вір ка і уточ нен ня па ра -
метрів ус та нов ки, які вхо дять в роз ра хун ко вий ал -
го ритм; пе ревірка функ ціо ну ван ня дат чиків.
На пов нен ня ба зи да них си с те ми: вне сен ня
довідко вих да них про спо ру ди та си с те му кон тро лю;
вне сен ня у відповідні таб лиці та фор ми по кож но му
дат чи ку довідко вих да них (на зва, мар ка, за водсь кий
но мер, вимірю ва на ве ли чи на та її діапа зон і т. ін.) та
функціональ них да них (фор му ла для пе ре ра хун ку
вимірю ва ної ве ли чи ни, ко ефіцієнти та інші ха рак те -
ри с ти ки); вне сен ня зна чень гра нич но до пу с ти мих
по каз ників; імпорт на ко пи че них раніше таб лиць зна -
чень кон тро ль о ва них по каз ників і та ке інше.
На ла ш ту ван ня про грам но го за без пе чен ня: пе -
ревірка функціону ван ня ка налів зв’яз ку та пе ре -
дачі да них; кон троль пра виль ності роз ра хун ко вих
ал го ритмів; кон троль функціону ван ня до поміжних
мо дулів та інше.
Ос та точ не прий ман ня си с те ми в дослідну ек -
сплу а тацію ви ко на ла дер жав на комісія у 2015 р. Кіль -
кість прий ня тих до ек сплу а тації кон троль них то чок
АСК ГТС прак тич но відповідає тій, яка бу ла пе ред ба -
че на ос таннім варіан том про ект ної до ку мен тації.
В на ступ ний період аналізу ва ли і оціню ва ли
ро бо ту си с те ми. В ціло му АСК ГТС пра цює
успішно, але бу ли ви яв лені де які ус клад нен ня і не -
виз на че ності в ек сплу а тації си с те ми. Та кож не ви -
с та чає роз ви ну тої ме то дич ної ба зи для об роб ки і
аналізу ре зуль татів кон тро лю.
То му за пла но ва на роз роб ка і ре алізація ком -
плек су за ходів по вдо с ко на лен ню ро бо ти си с те ми
та роз ши рен ню її функціональ ності. Се ред них:
роз роб ка і впро ва д жен ня інструкцій з ек сплу а тації
АСК ГТС та ме то дич них до ку ментів для ко ри с ту -
вачів по ро боті із про грам ни ми за со ба ми си с те ми;
впро ва д жен ня ав то ма ти зо ва ної об роб ки да них і
пред став лен ня ре зуль татів по та ких на прям ках як
довідко ва ба за да них, технічне об слу го ву ван ня
КВА та інші.
ЗА КЛЮ ЧЕН НЯ
1. Про тя гом 20004х — 20104х років на Дніп -
ровській ГЕС ви ко на ний знач ний об'єм про ект них,
за галь но будівель них, спеціаль них мон таж них, на -
ла го д жу валь них робіт, в ре зуль таті яких впро ва д -
же на АСК ГТС — згідно із ви мо га ми діючих норм.
2. Впро ва д же на си с те ма є унікаль ною за
своїми ха рак те ри с ти ка ми і вклю чає більше 2,5 ти -
сяч ав то ма ти зо ва них кон троль них то чок, що кон -
тро лю ють по каз ни ки де фор мацій, тем пе ра тур но го
і на пру же но го ста ну та фільтраційно го ре жи му
напірних спо руд і скель них ма сивів їх ос нов.
3. В ціло му в перші ро ки дослідної ек сплу а тації
АСК ГТС пра цює успішно, але во на ще має де які
про бле ми в ек сплу а тації і не до стат ньо роз ви не ну
ме то дич ну ба зу.
4. На ос нові ре зуль татів дослідної ек сплу а тації
сфор мо вані і роз роб ля ють ся за хо ди по до ве ден ню
си с те ми. Ре алізація цих за ходів доз во лить знач но
вдо с ко на ли ти ро бо ту ав то ма ти зо ва ної си с те ми і
роз ши ри ти її функціональність.
ЛІТЕ РА ТУ РА
1. ДБН В.2.443:2010 "Гідро технічні спо ру ди. Ос новні по -
ло жен ня".
2. ДБН В 1.2414:2008. "За гальні прин ци пи за без пе чен ня
надійності та кон ст рук тив ної без пе ки будівель, спо руд,
будівель них кон ст рукцій та ос нов".
3. ДСТУ Б В.2.642542003. Ав то ма ти зо вані си с те ми
технічно го діаг но с ту ван ня будівель них кон ст рукцій. За -
гальні технічні ви мо ги.
4. ДСТУ4Н Б В.2.5437:2008. Інже нер не об лад нан ня бу -
динків і спо руд. На ста но ва з про ек ту ван ня, мон ту ван ня та
ек сплу а тації ав то ма ти зо ва них си с тем моніто рин гу та уп -
равління будівля ми і спо ру да ми.
5. ГКД 34.20.50742003. Технічна ек сплу а тація еле к т ро с -
танцій Ук раїни. Пра ви ла. Підрозділ 7.1. Гідро технічні спо ру -
ди і їх ме ханічне об лад нан ня.
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
© Шульга В. А., Чугунніков В. С. Рассовський В. Л., Бісовецький Ю. А.
Щучик Е. С., Кухтаров С. А. Рудик Б. А., Пудлик А. Н., 2017
�
|