Сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні Дністровської ГАЕС

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2012
Автори:	Галат, Вік.В., Сук, С.П.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут електродинаміки НАН України 2012
Назва видання:	Гідроенергетика України
Теми:	85 років ПАТ “Укргідропроект”
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57972
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:	Сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні Дністровської ГАЕС / Вік.В. Галат, С.П. Сук // Гідроенергетика України. — 2012. — № 1. — С. 14-18. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-57972
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-579722014-03-17T03:01:37Z Сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні Дністровської ГАЕС Галат, Вік.В. Сук, С.П. 85 років ПАТ “Укргідропроект” 2012 Article Сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні Дністровської ГАЕС / Вік.В. Галат, С.П. Сук // Гідроенергетика України. — 2012. — № 1. — С. 14-18. — укр. 1812-9277 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57972 621.311.214 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	85 років ПАТ “Укргідропроект” 85 років ПАТ “Укргідропроект”
spellingShingle	85 років ПАТ “Укргідропроект” 85 років ПАТ “Укргідропроект” Галат, Вік.В. Сук, С.П. Сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні Дністровської ГАЕС Гідроенергетика України
format	Article
author	Галат, Вік.В. Сук, С.П.
author_facet	Галат, Вік.В. Сук, С.П.
author_sort	Галат, Вік.В.
title	Сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні Дністровської ГАЕС
title_short	Сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні Дністровської ГАЕС
title_full	Сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні Дністровської ГАЕС
title_fullStr	Сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні Дністровської ГАЕС
title_full_unstemmed	Сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні Дністровської ГАЕС
title_sort	сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні дністровської гаес
publisher	Інститут електродинаміки НАН України
publishDate	2012
topic_facet	85 років ПАТ “Укргідропроект”
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57972
citation_txt	Сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні Дністровської ГАЕС / Вік.В. Галат, С.П. Сук // Гідроенергетика України. — 2012. — № 1. — С. 14-18. — укр.
series	Гідроенергетика України
work_keys_str_mv	AT galatvíkv sučasnívimogizpídviŝennâbezpekipriproektuvannídnístrovsʹkoígaes AT suksp sučasnívimogizpídviŝennâbezpekipriproektuvannídnístrovsʹkoígaes
first_indexed	2025-07-05T09:15:02Z
last_indexed	2025-07-05T09:15:02Z
_version_	1836797817362841600
fulltext	85 РОКіВ ПАТ “УКРГіДРОПРОЕКТ” Гідроенергетика України, 1/2012, ISSN 1812�927714141414 ДД ністровська ГАЕС має потужність 2268/2947 МВт (ге� нераторний/насосний режи� ми) складається із семи обо� ротних гідроагрегатів по 324/421 МВт кожний. На ГАЕС передбачені насоси�тур� біни радіально�осьового типу. Будівництво почалося в 1983 році. Дністровська ГАЕС запроектована для роботи в циклічному режимі, споживаю� чи надлишкову нічну енергію атомних і теплових станцій і видаючи пікову потужність у денний час. Основні функції Дністровської ГАЕС — регу� лювання частоти, виконання аварійного резерву, регулювання графіка навантажень і перетоків в енергосистемі. ГАЕС надійно вирішує проблему покриття змінних навантажень енергосистеми, оптимiзує структуру потужностей, поліпшує режими робо� ти ТЕС, скоротивши їх щодобові зупинки, зни� жує перевитрати палива, виконує службу швид� кодіючого аварійного й частотного резервів. Комплекс споруд ГАЕС розташовується на великій території, що характеризується роз� манітністю ландшафту місцевості. Верхня водойма й водоприймач запроекто� вані на плато вище рівня Дністра на 150 м. Будiвля ГАЕС і пристанційні споруди розташо� вані у підніжжя Дністровського схилу. До складу Дністровської ГАЕС входять такі споруди: � верхня водойма, виконана в напіввиїмці�на� півнасипу, з екраном дна, огороджуючими дамба� ми загальною довжиною 7,3 км та задамбовим дренажем; � водоприймач, що складається з двох секцій і має габарити 85,0×64,7 м, висота від підошви 35,25 м; � напірні підвiднi водоводи, що являють собою сім окремо розташованих тунелів, які сполучають водоприймач з агрегатними шахтами, кожна нит� ка яких включає: компенсатор, вертикальний во� довід висотою біля 100 м, діаметром 7,5 м, із ста� лезалізобетонним обробленням, включаючи верхнє коліно, вертикальну шахту та нижнє коліно, а також горизонтальну ділянку діаметром 7,5 м, завдовжки близько 400 м, з яких 200 м із залізобетонним об� робленням товщиною 400 мм, і 200 м із ста� лезалізобетонним об� робленням; � будiвля ГАЕС з 7�ма гідроагрегатами, які розміщуються в ок� ремо розташованих шахтах діаметром 26 м і глибиною 50 м на відстані 54,0 м один від одного, та монтажним майданчиком, який розташований з боку гідроагрегату № 1. Проектом передбачена установка оборотних гідроагрегатів з насо� сом�турбінами радіаль� но�осьового типу ОРО 170�в�730, що виробля� СУЧАСНІ ВИМОГИ З ПІДВИЩЕННЯ БЕЗПЕКИСУЧАСНІ ВИМОГИ З ПІДВИЩЕННЯ БЕЗПЕКИ ПРИ ПРОЕКТУВАННІ ДНІСТРОВСЬКОЇ ГПРИ ПРОЕКТУВАННІ ДНІСТРОВСЬКОЇ ГАЕСАЕС УДК 621.311.214 ГАЛАТ ВіК. В., технічний директор ПАТ "Укргідропроект", м. Харків СУК С.П., головний інженер проекту Дністровської ГАЕС, ПАТ "Укргідропроект", м.Харків СУК С.П. ГАЛАТ В.В. Дністровська ГАЕС. Вид на пристанційний майданчик Фото Жука В.І. Гідроенергетика України, 1/2012, ISSN 1812�9277 1515 85 РОКіВ ПАТ “УКРГіДРОПРОЕКТ” 1515 ються ВАТ "Турбоатом", з робочими колесами Д1 = 7300 мм, з розрахунковим напором Нр = 135,2 м, і синхронними трифазними оборотними генера� торами�двигунами типу СВО 1255/255�40, що виробляються ДП завод "Електроважмаш", по� тужністю 324/421 МВт в генераторному і режимі двигуна відповідно, номінальною частотою обер� тання 150,0 хв−1. Потужність насоса�турбіни скла� дає у насосному режимі Nн.р. = 417 МВт, у турбінному режимі Nт.р. = 330 МВт; � відвiднi водоводи завдовжки 120—150 м і внутрішнім діаметром 8,2 м, які проходять під ку� том 14° до горизонту і сполучаються з проточною частиною водовипуску за допомогою перехідних ділянок, що з'єднують круглий перетин водоводiв з прямокутними перетинами проточної частини водовипуску; постійне облицювання виконується з монолітного залізобетону; � водовипуск, який включає сім водопропуск� них отворів, об'єднаних з боку нижнього б'єфу однією спорудою залізобетонної конструкції. Ко� жен випускний отвір розділений проміжним би� ком на два прольоти, які перекриваються плоски� ми ремонтними затворами. Для запобігання попа� дання в проточну частину сміття з відвідного ка� налу, в прольотах встановлюються сміттєзатри� муючі решітки. Довжина водовипуску по фронту складає 182,0 м, ширина — 45 м, висота — 28,8 м; � вiдвiдний канал довжиною близько 300 м; � нижнє водосховище загальною довжиною близько 20 км з комплексом захисних споруд, функціонує з моменту пуску ГЕС�2. Характерною особливістю його в умовах роботи ГАЕС є складний різко нес� таціонарний рівневий режим, як протягом до� би, так і тижневого циклу, обумовлений спільною роботою ГЕС�1, ГЕС�2 і ГАЕС. За своїм режимом ро� боти водосховище не має аналогів серед існуючих споруд подіб� ного типу; � а також гідросило� ве, електротехнічне і до� поміжне устаткування, механічне та кранове обладнання, контроль� но�вимірювальна апа� ратура тощо. Проект Дністровської ГАЕС був розроблений Українським проектно�вишукувальним і науко� во�дослідним інститутом "Укргiдропроект" в 1984 році, Реалізація проекту будівництва Дністровсь� кої ГАЕС здійснюється вже більше 25�ти років і була ускладнена довгими перервами, під час яких обслуговування і нагляд за об'єктами не завжди відповідали вимогам чинних нормативних доку� ментів. Найбільш вразливими, з точки зору за� гальної безпеки, є верхня водойма, комплекс підземних виробіток та берегові схили Дністра у зоні основних споруд. Після аварії, яка сталася 17 серпня 2009 року на Саяно�Шушенській ГЕС в Російській Феде� рації, відповідно до наказу Міністерства палива та енергетики України від 04.11.2009 року за №584 "Про обстеження гідротехнічних споруд та обладнання електростанцій" призначена міжві� домча комісія для проведення обстеження гідро� технічних споруд Дністровської ГАЕС та перевір� ки організації нагляду за ними в обсязі вимог, рег� ламентованих положенням ГКД 34.03.106�2003 "Безпека гідротехнічних споруд і гідромеханічно� го обладнання гідроелектростанцій України. По� ложення про галузеву систему нагляду". Вищезгадані обставини викликали не� обхідність уточнення проекту першої черги Дністровської ГАЕС у складі трьох агрегатів в частині розробки додаткових заходів з підвищен� ня надійності та безпеки гідротехнічних споруд, основного гідросилового обладнання та гідроме� ханічного обладнання. Проводи натянуті як струни видають енергію Дністровської ГАЕС в енергосистему України Фото Жука В.І. 85 РОКіВ ПАТ “УКРГіДРОПРОЕКТ” Гідроенергетика України, 1/2012, ISSN 1812�92771616 Заходи для забезпечення надійності та без� пеки споруд. Для збереження унікального ландшафту до� лини р. Дністер, гідрологічних та гідрогео� логічних умов в районі будівництва об'єкта, а та� кож з метою використання прогресивних сучас� них технологій та матеріалів, при проектуванні Дністровської ГАЕС були прийняті наступні технічні рішення: 1) Для збереження природної гідрогеоло� гічної ситуації в основі верхньої водойми, забез� печення стійкості Сокирянського й Дністровсь� кого схилів та надійності роботи всього комплек� су споруд ГАЕС, перехоплення фільтраційного потоку з верхньої водойми й природних водонос� них горизонтів передбачений дренаж схилів, до складу якого входять дренажні штольні верхньо� го й нижнього ярусів, а також передбачені дре� нажні та протизсувні заходи схилів. Для збору й організованого відводу води, що профільтрується через огороджуючі дамби верхньої водойми, пе� редбачено влаштування трубчатого дренажу, роз� ташованого на задамбовій території вздовж низо� вого укосу правобережної і лівобережної дамб. 2) Складні гiдрогеологiчнi умови гірського масиву Дністровського схилу створили переду� мови для розміщення гідроагрегатів в окремих шахтах. З метою обмеження впливу споруд на природний напружений стан скельного масиву прийнято відстань між осями шахт рівною 54 м і "безпечна" проходка буропідривним способом ярусами по 2 м з подальшим зведенням постійно� го кріплення 2�х метровими ярусами в напрямі зверху вниз. Розміри шахт — внутрішній діаметр 26,0 м і глибина 50 м визначилися умовами розмі� щення основного гідросилового і допоміжного ус� таткування. З метою компактного розміщення на майданчику і для збереження природного стану гірських порід при виконанні гірничопрохідниць� ких робіт, вертикальні шахти розташовані в шахо� вому порядку, напірні сталезалізобетонні підвідні та відвідні водоводи виконані підземними, шля� хом тунельної проходки. 3) На підставі аналізу наявності ґрунтових матеріалів та з метою підвищення надійності і безпеки верхньої водойми, схилів і всього комп� лексу споруд ГАЕС, на частині верхньої водойми передбачено влаштування комбінованого екрану дна та верхового укосу огороджуючих дамб. Комбінований екран полягає у комплексній ро� боті ґрунтового екрану та екрану з полімерних матеріалів — полімерної мембрани, що укладаєть� ся між двома захисними шарами геотекстилю. 4) Застосування енергозберігаючих технологій. При виконанні проекту Дністровської ГАЕС велика увага була приділена питанням енергозбе� реження, зокрема, енергозберігаючим режимам роботи устаткування. Передбачено: � використання системи диспетчерського уп� равління і АСУ для оптимізації роботи Дніст� ровської ГАЕС; � перехід на мікропроцесорну систему уп� равління; � використання тиристорної системи збуд� ження агрегатів генератор�двигун, що забезпечує значне скорочення споживання електроенергії для потреб системи; � застосування частотного пуску агрегатів в насосний режим (ос� новний); � застосування ре� зервного режиму пуску "спина до спини" (від іншого агрегату), що зменшує час пуску; � заміна та перехід на сучасну комутаційну апаратуру (елегазовi ви� микачі), що дозволить відмовитися від вико� нання спеціальної комп� ресорної установки; � автоматизація включення насосів від� качування води з про� точної частини насос� турбіни для видалення фільтраційних протiчокДністровська ГАЕС. Вид на пристанційний майданчик Фото Жука В.І. Гідроенергетика України, 1/2012, ISSN 1812�9277 1717 85 РОКіВ ПАТ “УКРГіДРОПРОЕКТ” через ущільнення затворів залежно від рівня води в зливній потерні. Аналогічні рішення застосову� ються в системах відкачування дренажу шахти аг� регату, шахти виходу № 1 і водовипуску, відкачу� вання води з камер випуску водо�повiтряної суміші; � автоматизація подачі повітря в систему від� жимання води з камер робочих коліс залежно від рівня води в камері робочого колеса; � автоматизація підтримки заданого тиску стислого повітря в повітрозбірниках і магістралях за рахунок повної автоматизації компресорних установок; � застосування в системі електроосвітлення сучасних люмінесцентних світильників з фото� датчиками. 5) Одним з напрямків щодо забезпечення надійності, ефективності, оперативності контролю за станом гідротехнічних споруд (ГТС) Дністровсь� кої ГАЕС є створення автоматизованої системи контролю (АСК) для отримання достовірної інфор� мації про стан ГТС за допомогою сучасних технічних засобів. АСК гідротехнічних споруд включає технічні, методичні, інформаційні та інші компоненти, які дозволяють їй здійснювати функції контролю ГТС, поточних оцінок, їх стану і видачі відповід� них висновків і пропозицій. 6) Захист навколишнього середовища. Відповідно до Закону України "Про охорону навколишнього середовища" була розроблена "Програма організації комплексного екологічного моніторингу навколишнього природного середови� ща в зоні дії Дністровської ГАЕС". З 2006 року, за розробленою програмою, ве� деться моніторинг навколишнього середовища, що включає: гідродинамічний, геодезичний, інже� нерно�геологічний, гідрогеологічний, геофізич� ний, сейсмічний моніторинг, стаціонарні натурні спостереження за зміною якісних і кількісних ха� рактеристик за всіма параметрами, які можуть бу� ти змінені при будівництві і експлуатації ГАЕС. Додаткові заходи з підвищення надійності та безпеки гідротехнічних споруд, основного гідросилового обладнання та гідромеханічного обладнання. Будівництво верхньої водойми. Верхня водойма ГАЕС передбачена у напів� виїмці�напівнасипу з будівництвом у дві черги. При будівництві екрану дна та огороджувальних дамб першої черги водойми, територія другої чер� ги використовувалась як тимчасовий кар'єр будівельних матеріалів. За довгі роки будівницт� ва на території другої черги був утворений доволі складний рельєф з підвищеною фільтраційною здатністю ґрунтів основи дна водойми, яка ого� роджена недобудованою дамбою та тимчасовою перемичкою, що не дає змоги організувати стік води і, як наслідок, призводить до підтоплення те� риторій та загального зволоження всього гео� логічного масиву і погіршення гідрогеологічного стану Дністровського схилу. Зважаючи на сучасний стан верхньої водой� ми, виникла необхідність в коригуванні проект� них рішень в частині конструкції екрану дна і укосів дамб, кріплення укосів дамб, а також вико� нання додаткових заходів в котловані другої чер� ги водойми. В якості додаткових заходів в уточненому проекті прийнято рішення про влаштування про� тифільтраційного екрану по всій території водой� ми та укосам огороджувальних дамб. Окрім пи� тання безпеки, реалізація цього заходу, в кінцево� му результаті, дала значну економію коштів (близько 200 млн. грн.) за рахунок того, що відпа� ла необхідність у будівництві та подальшому роз� биранні тимчасової дамби на ПК16 з тривалою зупинкою ГАЕС під час її розбирання. Завершення будівництва підземних водо4 водів у повному обсязі. Наприкінці 80�х років, в період доволі інтен� сивного будівництва Дністровської ГАЕС, були виконані значні об'єми робіт по проходці підзем� них водоводів та підхідних штолень ГАЕС. Підземні виробітки були тимчасово закріплені торкрет�бетоном, розрахованим на будівельний період 3—5 років. На цей час, під впливом ерозійних процесів та розущільнення скельних масивів, мало місце значне пошкодження тимча� сового кріплення склепіння та значні вивали скельної породи по всьому контуру підземних во� доводів. Надалі ситуація може ускладнюватись за рахунок поступового підняття води у нижній во� доймі Дністровської ГАЕС. Подальше знаход� ження підземних виробіток без постійного закріплення могло б призвести до ще більшого погіршення ситуації. Вже на даний момент є ділянки підземних виробіток, в яких стан склепіння не дозволяв вести будівельні роботи без виконання комплексу складних підготовчих операцій, які за своєю вартістю перевищують вартість основних робіт. Проведені протягом останніх років геофізичні дослідження показують тенденцію подальшого ро� зущільнення гірського масиву навколо водоводів на тих ділянках, де не виконано постійне кріплен� ня. У зв'язку з цим в уточненому проекті прийняте рішення про повне завершення робіт по підземно� му комплексу напірних та відвідних водоводів. 85 РОКіВ ПАТ “УКРГіДРОПРОЕКТ” Гідроенергетика України, 1/2012, ISSN 1812�92771818 Збільшення об'єму водозливної галереї. Для максимального часу спорожнення про� точного тракту та підвищення безпеки при аварійних ситуаціях на кришці турбіни в уточне� ному проекті передбачено збільшення об'єму во� дозливної галереї. Встановлення на водоприймачі та водови4 пуску швидкодіючих затворів з гідропривода4 ми, замість існуючих затворів, які підніма4 ються та опускаються козловими кранами Для запобігання аварійних ситуацій, пов'яза� них із затопленням ГАЕС через кришку насос� турбіни, а також для запобігання спорожнення верхньої водойми, на водоприймачі в уточненому проекті передбачена установка індивідуальних швидкодіючих затворів. В якості швидкодіючих затворів для перекриття агрегатів №№ 1, 2 вико� ристовуються два штатні аварійно�ремонтні зат� вори 7,5—7,5—29,75 м, які встановлюються в перший ряд пазів, якщо дивитися в напрямку потоку води в турбінному режимі. Другий ряд пазів використовується для установки ремонтно� го затвору 7,5—7,5—29,75 м, або для подачі ван� тажів, необхідних для ревізії підвідних водоводів. Маневрування ремонтним затвором проводиться козловим краном вантажопідйомністю 2×180+5 т. Управління швидкодіючими затворами здій� снюється гідроприводом, що складається з двох гідроциліндрів, однієї маслонасосної станції, мас� лопроводів, щитів управління та ін. Час перекриття підвідного водоводу затвором за допомогою гідроп� риводу складе 4—6 хвилин. Аварійне закриття швидкодіючих затворів здійснюється автоматично при неспрацюванні перших трьох захистів насос� турбін: направляючого апарату, золотника аварій� ного закриття, кільцевого затвору, а також від дат� чика затоплення шахти насос�турбіни. Маневрування швидкодіючими аварійно�ре� монтними затворами водовипуску здійснюється за допомогою індивідуальних механізмів, функцію яких виконує гідропривід. Час перек� риття двох водопропускних отворів відвідних во� доводів аварійно�ремонтними затворами складе 4—6 хвилин. Затвори водовипуску повинні опус� катися в потік тільки після закриття затворів во� доприймача і спорожнення напірного водоводу до позначки рівня води в нижньому б'єфі. Заходи з підвищення безпеки схилів. Для підвищення безпеки схилів в період експлуатації першої черги Дністровської ГАЕС у складі гідроагрегатів №№ 2, 3 в уточненому про� екті передбачені додаткові заходи з інженерної підготовки в зоні впливу всієї верхньої водойми: � закріплення на Дністровському і Сокирян� ському схилах верхів'їв ярів, що розвиваються; � планування території і відведення поверхне� вого стоку з верхнього майданчика ГАЕС і схилів; � додаткові заходи щодо забезпечення стій� кості схилу на ділянці розташування основних споруд ГАЕС, а також на Дністровському схилі в районах можливої активізації зсувних тіл; � благоустрій нижнього майданчика. Підвищення надійності та безпеки основно4 го гідросилового та допоміжного обладнання. Підвищення надійності та безпеки вказаного обладнання забезпечується за рахунок встанов� лення додаткового контрольно�вимірювального обладнання проточної частини гідроагрегатів, заміною частин обладнання допоміжних систем на сучасне. Підвищення надійності та безпеки гідроме4 ханічного устаткування. Для підвищення надійності роботи станції у проекті передбачається установка індивідуальних швидкодіючих затворів з індивідуальним меха� нізмом — гідроприводом на спорудах водоприй� мача і водовипуску. Установка таких затворів на водоприймачі доцільна для швидкої локалізації аварії, пов'яза� ної із затопленням будівлі ГАЕС, і дозволяє знач� но скоротити витрати води з верхньої водойми і, відповідно, зменшити наслідки аварії. Установка швидкодіючих затворів на водови� пуску дозволяє швидко локалізувати аварію при затопленнях, пов'язаних з розривом напірних тру� бопроводів на кришці насос�турбіни, а також при відкритому люку відсмоктуючої труби, що значно полегшить проведення відновлювальних робіт. Для зведення до мінімуму можливого шкід� ливого впливу негативних чинників у проекті пе� редбачена ефективна система правил і способів забезпечення заданого (прийнятого) рівня надій� ності і безпеки споруд ГАЕС. Одним із напрямків забезпечення надійності, ефективності, оператив� ності контролю за станом гідротехнічних споруд Дністровської ГАЕС є передбачене в уточненому проекті створення автоматизованої системи конт� ролю (АСК) для отримання достовірної інфор� мації про стан гідротехнічних споруд за допомо� гою сучасних технічних заходів. В даний час тривають будівельно�монтажні роботи з реалізації проектних рішень пускового комплексу гідроагрегату № 2 Дністровської ГАЕС, пуск якого заплановано в 2013 році. © Галат Вік.В., Сук С.П., 2012

Сучасні вимоги з підвищення безпеки при проектуванні Дністровської ГАЕС

Репозитарії

Схожі ресурси