Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Тема. Компоновка гидроузлов
Содержание
- 1. Тема. Компоновка гидроузлов
- 2. При проектировании строительства гидроуз-лов на определенном этапе
- 3. Строительство гидроузла должно иметь:экономическое; инженерно-техническое; социально-экологическое обоснова-ние.
- 4. Экономическая целесообразность строительства в первом приближении оценивается
- 5. Инженерно-техническую возможность строи-тельства подтверждают гидрологическим и водохозяйственным
- 6. Непосредственное проектирование гидро-узла как ответственного строительного объекта
- 7. Требования к условиям строительства и эксплуатации гидроузлов
- 8. Условия строительстваРациональная компоновка гидроузла должна обеспечивать: -
- 9. Требования эксплуатацииПри компоновке гидроузла стремятся к тому,
- 10. Технико-экономические условияКомпоновка гидроузла - очень сложная инже-нерная
- 11. Другие факторы и условия, подлежащие учету при
- 12. Использование энергии водотокаНаиболее эффективное использование энергииводотока возможно
- 13. Слайд 13
- 14. Плотинная схема В верхней части рисунка
- 15. Деривационная схемаВ нижней части рисунка показан способ
- 16. Выбор схемы энергетического использо-вания водотока: плотинной, деривационной,
- 17. Плотинные ГЭС более выгодны при малых
- 18. Деривационные ГЭС выгоднее плотинных на горных
- 19. БЕЗНАПОРНЫЕ ГИДРОУЗЛЫ
- 20. К безнапорным гидроузлам относят бесплотинные поверхностные
- 21. По условиям отбора воды из реки в
- 22. Бесплотинный водозаборТакие водозаборы сооружают, если в реке
- 23. Слайд 23
- 24. Условные обозначения:1 –шпора; 2 - карман; l
- 25. При малых уклонах реки длина шпоры получается
- 26. НИЗКОНАПОРНЫЕ ГИДРОУЗЛЫДо 10 м
- 27. Низконапорные гидроузлы строят на равнинных и горных
- 28. Здание гидроэлектростанция и транспортные соору-жения располагают обычно
- 29. Слайд 29
- 30. Вследствие малой несущей способности грунтов в основании
- 31. Гидроузлы на равнинных реках на нескальных основаниях
- 32. СРЕДНЕНАПОРНЫЕ ГИДРОУЗЛЫНапор от 10 до 50 м
- 33. Средненапорные гидроузлы строят либо на равнин-ных многоводных
- 34. При строительстве гидроузлов среднего напора на равнинных
- 35. Слайд 35
- 36. При пойменной схеме водосливную плотину и здание
- 37. Особенности компоновки гидроузлов среднего напора, возводимых на
- 38. При русловой компоновке бетонные соору-жения (или их
- 39. Слайд 39
- 40. Далее строят перемычки 2-й очереди. Они отгораживают
- 41. ВЫСОКОНАПОРНЫЕ ГИДРОУЗЛЫ(напор 50 и более метров)
- 42. Высоконапорные гидроузлы по характеру использования сооружений и
- 43. В состав сооружений высоконапорных гидроузлов входят:высокая плотина;
- 44. В узких створах горных рек возможны два
- 45. При устройстве плотин из грунтовых материа-лов (реже,
- 46. На выбор типа плотины в условиях узкого
- 47. В широких створах многоводных рек компоновка
- 48. Примерами компоновки гидроузлов в широких створах могут
- 49. КОМПОНОВКА ГЭС ПРИ ДЕРИВАЦИОННОЙ СХЕМЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНОЙ ЭНЕРГИИ
- 50. Сооружения деривационных ГЭС (а также с плотинно-деривационной
- 51. Головной узел объединяет сооружения, пред-назначенные для создания
- 52. Деривационные водоводы и сооружения на их трассе
- 53. Станционный узел объединяет комплекс сооружений в конце
- 54. Скачать презентанцию
При проектировании строительства гидроуз-лов на определенном этапе рассматривают различные варианты его компоновки в русле реки. При сопоставлении вариантов компоновки гидроузла следует учитывать сроки и размеры затрат, необходимых по каждому варианту для
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2При проектировании строительства гидроуз-лов на определенном этапе рассматривают различные варианты
его компоновки в русле реки.
следует учитывать сроки и размеры затрат, необходимых по каждому варианту для первоочередного ввода объектов хозяй-ственного комплекса, а также выдачи мощ-ности гидроэлектростанции на неполном напоре и др.
Слайд 3Строительство гидроузла должно иметь:
экономическое;
инженерно-техническое;
социально-экологическое обоснова-ние.
Слайд 4Экономическая целесообразность строительства в первом приближении оценивается коэффициентом эффектив-ности.
Этот коэффициент
равен отношению чистого дохода к величине капитальных вложений и является
величиной, обрат-ной сроку окупаемости.Значение этого коэффициента должно соответствовать нормативным требовани-ям. См доп. интернет
Слайд 5Инженерно-техническую возможность строи-тельства подтверждают гидрологическим и водохозяйственным расчетом, оценкой надежности
геологии, анализом батиграфических показателей ложа.
Социально-экологическое обоснование. Удовлет-ворение нормативных требований
к качеству воды, защите ее от загрязнения, глубине водоема, уровню подъема грунтовых вод и подтоплению территории, обеспечению благоустройства и т.д. Особое внимание уделяется разработке мероприятий по охране флоры и фауны, борьбе с водной эрозией берегов и склонов, предупреждению заболачивания и засоления почв.
Слайд 6Непосредственное проектирование гидро-узла как ответственного строительного объекта осуществляется в две
стадии:
1) Проекта. На этой стадии по материалам инженерных изысканий и
вариантных прора-боток уточняют место размещения, проект-ную мощность, стоимость строительства и другие технико-экономические показатели;2) Рабочая документация.
Слайд 8Условия строительства
Рациональная компоновка гидроузла должна обеспечивать:
- компактное расположение бетонных
сооружений во из-бежание большого числа их сопряжений с грунтовыми сооружениями;
- концентрацию бетонного хозяйства;
- надежный пропуск строительных расходов воды в тече-ние всего периода строительства;
- максимальное использование местных строительных ма-териалов без нарушения окружающей природной среды;
- возможность возведения гидроузла в кратчайшие сроки с минимальными затратами дефицитных строительных мате-риалов и максимальным использованием совершенных методов возведения и совершенного оборудования;
- доступность сооружений для подвоза строительных материалов и оборудования.
Слайд 9Требования эксплуатации
При компоновке гидроузла стремятся к тому, чтобы он был
компактным. В период эксплуатации все сооружения могли наилучшим образом выполнять
свои функции и допускали возможность их ввода во временную эксплу-атацию при неполном напоре.При пропуске через сооружение паводковых вод и льда - обеспечение благоприятного гидравлического режи-ма в верхнем и нижнем бьефах.
Обеспечение плавного подхода воды к водопропуск-ным сооружениям посредством регулирования направле-ния и значения скоростей течения, чтобы исключить как размыв берегов в зоне расположения сооружений, так и отложение наносов с их верховой стороны.
Все сооружения гидроузла должны быть связаны авто-мобильными дорогами, доступными для выполнения ремонтных работ.
Слайд 10Технико-экономические условия
Компоновка гидроузла - очень сложная инже-нерная задача и для
каждого носит индивидуаль-ный характер.
Эта задача решается на основе данных
технико-экономического сравнения ряда возможных вари-антов. Предпочтение отдается тому варианту, в кото-ром каждое сооружение наилучшим образом вы-полняет свои функции в период эксплуатации и не вызывает затруднений в проведении строительных, монтажных и ремонтных работ, а гидроузел, в це-лом, требует наименьших затрат на строительство и эксплуатацию.
Слайд 11
Другие факторы и условия, подлежащие учету при
компоновке всех гидроузлов
и особенно гидроузлов
комплексного назначения
перспективное размещение потребителей энергии и воды
для орошения и водоснабжения; возможное развитие гидроузла в будущем – повы-шение напора, строительство судоходного шлюза или су-доподъемника, строительство нового водозабора и т. п.;
обеспечение надежной транспортной связи с внешни-ми магистральными дорогами;
использование сооружений гидроузла в качестве мосто-вого перехода для транзитного автомобильного и желез-нодорожного транспорта.
Слайд 12Использование энергии водотока
Наиболее эффективное использование энергии
водотока возможно при концентрации перепадов
уровней воды на сравнительно коротком участке.
При наличии естественного водопада решение
этой задачи упрощается, однако подобные усло-вия встречаются очень редко. Для использования падений рек, распределен-ных по значительной длине водотока, прибегают к искусственному сосредоточению перепада.
Такое сосредоточение может быть осуществле-но различными способами
Слайд 14 Плотинная схема
В верхней части рисунка показан способ соз-дания
напора, т.е. концентрации перепада в наи-более удобном для использования месте,
предус-матривает подпор уровня реки путем создания плотины.Образующееся при этом водохранилище используется в качестве регулирующей емкости, позволяющей периодически создавать запасы воды и более полно использовать энергию водотока.
Слайд 15Деривационная схема
В нижней части рисунка показан способ создания
сосредоточенного перепада
путем отвода воды из естественного русла по искусственному водоводу.
Этот
водовод имеет меньший продольный уклон, чем уклон русла. Благодаря этому уровень воды в конце водовода оказывается выше уровня воды в реке. Этой разностью уровней и создается напор гидроэлектростанции. ГЭС, у которых напор частично создается с помо-щью плотины достаточно большой высоты и частич-но с помощью деривации, называют смешанными (смешанная схема энергоиспользования реки).
Слайд 16Выбор схемы энергетического использо-вания водотока: плотинной, деривационной, смешанной - определяется
падением реки, расходом воды, топографическими и инже-нерно-геологическими условиями, уровня-ми русла,
поймы и долины.Это один из сложнейших вопросов гидро-энергетики и выполняется на основе техни-ческого и экономического сопоставлений ряда возможных вариантов.
Слайд 17 Плотинные ГЭС более выгодны при малых уклонах рек и
очень больших расходах воды.
При малых уклонах получение необходимого
напора с помо-щью деривации потребует значительной длины последней и она будет дороже плотины. Дороже плотин оказываются каналы больших сеченийРасходы воды, используемые в плотинных ГЭС, в насто-ящее время достигают 14000 м3/сек (Волжская им. В. И. Ленина на р. Волге).
Напоры, используемые на плотинных ГЭС, колеблются в очень широких пределах.
Минимальные значения используемого напора составляют 1,5 - 3,0 м. Например, на ГЭС Диксон (США) используемый напор равен 2,45 м (ее мощность 2800 кВт, максимальный расход 140 м3/сек ).
Максимальный напор ГЭС плотинного типа около 280 м (Нурекская ГЭС).
Слайд 18 Деривационные ГЭС выгоднее плотинных
на горных реках с большими
падениями (выше 6 - 8 м на 1 км длины
реки).Расходы на деривационных ГЭС колеблются от нескольких м3/сек до 1530 (ГЭС Донзер-Мондрагон на р. Роне во Франции). Самый большой расход 700 м3/сек в России на Нарвской ГЭС.
Напоры деривационных ГЭС колеблются от нескольких метров до 1767 м (ГЭС Райссек в Австрии).
Слайд 20
К безнапорным гидроузлам относят бесплотинные
поверхностные водозаборы. Для них характерен
само-течный отбор воды из реки в канал при бытовых уров-нях
в реке.Местоположение и компоновка безнапорных гид-роузлов, а также тип водозаборов определяются рядом факторов: условиями и величиной отбора воды из реки; топографическими, геологическими и гидро-логическим условиями используемого участка реки; климатическими условиями района и др.
Эти водозаборы устраивают, главным образом, для целей ирригации, обводнения, промышленного и пи-тьевого водоснабжения.
Слайд 21По условиям отбора воды из реки в маги-стральный канал водозаборы
делят на:
- нерегулируемые
- регулируемые.
В нерегулируемых водозаборах
забирае-мый расход определяется уровнями реки. В регулируемых водозаборах подачу во-ды в канал осуществляют обычно с помо-щью регулятора или насосной станции.
Это позволяет подавать требуемый расход воды при любом уровне воды в реке.
Слайд 22Бесплотинный водозабор
Такие водозаборы сооружают, если в реке обеспечены требуемые уровни
воды. Это га-рантирует подачу в канал расходов, соответст-вующих графику потребления.
Когда требуемые уровни воды в реке (в дан-ном ее створе) не обеспечены, но налицо бо-льшие уклоны реки.
При этом водозаборе подъем уровня достига-ется с помощью устройства шпоры (1). В этом случае получаем особый фронтальный водоза-бор, называемый шпорным водозабором.
Слайд 24Условные обозначения:
1 –шпора; 2 - карман; l – длина кармана;
А, Б – области кармана; 5- промывной шлюз.
Из рисунка видно,
что шпора образует карман достаточной длины (l). Задаются сравнительно малые уклоны свободной поверхности потока, благодаря чему уровень воды в области А кармана оказывается выше уровня воды реки в области Б. Промывной шлюз служит для промыва наносов, отложившихся в кармане.
Слайд 25При малых уклонах реки длина шпоры получается большой и в
этих случаях по экономическим соображениям отказываются от шпорного водозабора и
устраивают обычно плотинный водозабор.У построенных водозаборов длина шпор иногда достигает нескольких километров.
При помощи бесплотинного водозабора практически можно отвести от реки не более 30 % расхода реки.
Слайд 27Низконапорные гидроузлы строят на равнинных и горных реках.
Они предназначаются
для подъема уровня воды в целях обеспечения судоходства, лесосплава, отбора
воды на ирригацию и водоснабжение, а также в энергетических целях, в том числе при сооружении деривационных гидроэлектростанций.Особенностью низконапорных гидроузлов является их расположение в большинстве случаев в пределах русла реки и пониженной части ее поймы
В зависимости от характера реки и назначения гидроузлов в их состав кроме плотины могут входить судоходные шлюзы, водозаборные и лесосплавные сооружения, здания гидроэлектростанций и рыбопропускные устройства.
Слайд 28Здание гидроэлектростанция и транспортные соору-жения располагают обычно на разных берегах.
Цель такого размещения - исключение отрицатель-ного влияния одного сооружения на
другое. Расположение гидроэлектростанции и шлюза на одном берегу создает затруднения в эксплуатации этих сооружений, особенно, шлюза. Это требует более длинного направляющего сооружения для исключения влияния скорости потока на движение судов.
При ширине реки, недостаточной для размещения всех сооружений гидроузла, часть их и, обычно гидроэлектростанцию, выносят на берег,- в специальную выемку.
Слайд 30Вследствие малой несущей способности грунтов в основании и их размываемости
бетонные сооружения имеют распластанный профиль, перед ними делается понур, а
за ними — бетонный водобой и рисберма.
Слайд 31Гидроузлы на равнинных реках на нескальных основаниях обычно характеризуются большими
объемами земляных и бетонных работ.
Значительная часть земляных работ выполняется
способом гидромеханизации. В котловане бетонных сооружений таких гидроуз-лов обычно производят грунтовое водопонижение и устраивают противофильтрационные завесы из шпун-та.
Все это наряду с типом конструкции бетонных соо-ружений определяет организацию работ и соответ-ствующее оснащение строительства строительными ме-ханизмами, а следовательно, и характер подсобной производственной базы строительства.
Слайд 33Средненапорные гидроузлы строят либо на равнин-ных многоводных реках с широкой
поймой, сложен-ных, как правило, нескальными породами, либо на гор-ных и
предгорных реках с неширокими поймами, про-текающих в полускальных или скальных породах.Основное назначение этих гидроузлов энергетичес-кое, но обычно они используются также для целей судоходства, ирригации, промышленного и питьевого водоснабжения. Почти на всех гидроузлах имеются судоходные сооружения.
В состав сооружений гидроузла входят бетонная или железобетонная водосливная плотина, здание гидро-электростанции, судоходные шлюзы, плотина из грун-товых материалов.
Слайд 34При строительстве гидроузлов среднего напора на равнинных реках применяют три
основные схемы компоновки:
русловую,
пойменную,
полупойменную.
При применении русловой схемы
компо-новки водосливную плотину и здание гидро-электростанции располагают в русле реки, а пойменные участки створа перекрывают земляной плотиной. 
Слайд 36При пойменной схеме водосливную плотину и здание гидроэлектростанция располагают в
пойме, устраивая в ней подводящие и отводящие каналы, а русло
и другие участки поймы перекрывают плоти-ной из грунтовых материалов.Полупойменная схема компоновки отличается меньшей врезкой бетонных сооружений в берег, так как часть ее располагают в русле.
Взаимное размещение энергетических в транспо-ртных сооружений в средненапорных гидроузлах, в принципе, такое же, как и в низконапорных.
Следует отметить, что шлюз в средненапорных гидроузлах обычно располагают на пойме в большей удаленности от бетонных сооружений.
Слайд 37Особенности компоновки гидроузлов среднего напора, возводимых на скальных основаниях
Компоновка гидроузлов
среднего напора, возво-димых на скальных основаниях на реках с узкими
поймами мало отличается от компоновки высоко-напорных гидроузлов.При пойменной компоновке котлован бетонных сооружений защищается невысокими перемычка-ми, возводимыми насухо, а поток течет по нестес-ненному руслу.
После возведения бетонных сооружений до отме-ток, позволяющих осуществить пропуск воды, разби-рают «целики», оставленные в верховом и низовом каналах, поток переключают на этот тракт, а основное русло реки перекрывают наброской каменного банкета и намывом земляной плотины.
Слайд 38При русловой компоновке бетонные соору-жения (или их часть) возводят под
защитой сооружаемых в русле реки перемычек 1-й и 2-й очередей.
Перемычки
1-ой очереди отгораживают буду-щий котлован и сужают русло. Река в это время пропускается по стесненно-му руслу. После возведения бетонных соору-жений до отметок, позволяющих пропустить через них воду, перемычки 1-й очереди разби-рают, поток пропускают через бетонные соору-жения 1-й очереди.
Слайд 40Далее строят перемычки 2-й очереди. Они отгораживают другую часть русла.
Эти перемычки примыкают к раздельному продольному устою, возведенному в
первую очередь.Если в котловане 1-й очереди разме-щаются все бетонные сооружения, то пе-ремычки 2-й очереди не строят, а русло реки перекрывают наброской каменного банкета с последующей отсыпкой или намывом земляной плотины.
Слайд 42Высоконапорные гидроузлы по характеру использования сооружений и их компоновке могут
быть двух типов:
на горных реках в глубоких относительно
узких ущельях в условиях скальных оснований и берегов при сравнительно небольших максимальных расходах веды (до 4-6 тыс. м3/с); - на предгорных и равнинных многоводных реках с максимальными расходами воды 10-20 тыс. м3/с и более в условиях скальных оснований.
Слайд 43В состав сооружений высоконапорных гидроузлов входят:
высокая плотина;
водосбросы, обеспечивающие пропуск
строительных и эксплуатационных расходов воды;
здание гидроэлектростанции с водозабором и
отводящими устройствами;ирригационные и хозяйственно-питьевые водозаборы.
Иногда в узлах второго типа устраивают судоподъемники и судоходные шлюзы, а также устройства для пропуска леса.
Слайд 44В узких створах горных рек возможны два основ-ных решения компоновки,
зависящие от типа плоти-ны и водности реки:
при устройстве бетонной
гравитационной или арочной плотины все водосбросные устройства в большинстве случаев размещает при возможности в теле плотины и лишь частично в берегах (откры-тые или тоннельные). Здание гидроэлектростанции располагают в теле плотины или непосредственно за плотиной и только в отдельных случаях под землей. Примером первого решения является Чиркейский гидроузел (1964-1978) на р. Сулак, включающий аро-чную плотину высотой 235м, приплотинное здание гидроэлектростанции, водоприемник в теле плотины и водосброс тоннельного типа.
Слайд 45При устройстве плотин из грунтовых материа-лов (реже, из бетона) на
многоводной реке все водо-сбросные и водоподводящие сооружения (открытые и туннельные)
размешают в берегах. Здание гидроэле-ктростанции выполняют чаще всего подземного типа или размещают на берегах реки в некотором удалении от плотины.Характерными примерами второго типа решения является Вилюйскнй гидроузел (1960-1978) на р. Вилюй с каменнонабросной плотиной высотой 75 м, двумя зданиями гидроэлектростанции - приплотин-ного и полуподземного типов и береговым водосбро-сом. Водозаборы и водосбросное сооружение распо-ложены только на берегах.
Слайд 46На выбор типа плотины в условиях узкого ущелья определяющее влия-ние
оказывает водность реки.
При больших расходах паводков целесообразна схема гидроузла
с бетонной плотиной, при средних и малых расходах - с плотиной из грунтовых материалов.
Слайд 47 В широких створах многоводных рек компоновка определяется в основном
пропуском строительного и паводкового расходов воды.
При этом основную часть
русла занимают бетонная водосливная плотина в здание гидроэлектростанции, размещаемое в зависимости от напора гидроузла либо непосредственно по напорному фронту с выполнени-ем роли водоподпорного сооружения, либо за глухой бетонной плотиной. Береговые участки напорного фронта застраивают обычно грунтовым и глухими бетонными плотинами, если это окажется целесообразным по технико-эконо-мическим соображениям.
Судоходные сооружения (шлюзы и судоподъемни-ки) чаще всего располагают в скальных берегах.
Слайд 48Примерами компоновки гидроузлов в широких створах могут служить гидроузлы Братской
ГЭС на р. Ангаре и Красноярской ГЭС на р. Енисее.
Братский гидроузел на р. Ангаре возведен на прочном скальном основании. В его состав входят бетонная гравитационная плотина высотой 122 м, здание гидроэлектростанции приплотинного типа и земляная плотина, сопрягающая сооружение с берегами.
Все бетонные сооружения расположены в русловой части створа. Правобережная часть плотины выполнена водосливной, а левобережная в пределах расположения гидроэлектростанции - глухой.
Слайд 50Сооружения деривационных ГЭС (а также с плотинно-деривационной схемой концентрации напора)
по местоположению и назначению разделяются на следующие основные узлы:
-
головной узел; деривационные водоводы и
сооружения на их трассе;
- станционный узел.
Слайд 51Головной узел объединяет сооружения, пред-назначенные для создания подпора в реке
и направления потока в деривацию очистки воды от сора и
наносов, а иногда от льда и шуги: плотину, водосбросные устройства, водоприемник (водозабор), отстойник, промывные и ледосбросные устройства. Следует отметить, что такие сооружения, как отстойник, водосброс, шугосброс, могут размещаться, исходя из местных условий не только на головном узле, но и в различных местах трассы деривации.
Слайд 52Деривационные водоводы и сооружения на их трассе (собственно деривация) осуществляют
подвод воды к станционному узлу сооружений.
Деривационные водоводы могут быть
напорны-ми -туннели, трубопроводы или безнапорными-каналы, туннели, лотки. На трассе безнапорной деривации устраивают ливнеспуски, акведуки, дюкеры. боковые водо-сбросы, пороги для защиты от наносов, защитные устройства от камнепадов, селей и другие соору-жения.
На трассе деривации обычно в конце ее, могут устраиваться бассейны суточного регулирования.
Слайд 53Станционный узел объединяет комплекс сооружений в конце деривационного тракта: напорный
бассейн, аварийный водосброс, соро- и льдозащитные устройства - при безнапорной
деривации, а при напорной -уравнительный резервуар.Независимо от типа деривации к станцион-ному узлу относятся турбинные водоводы, здание ГЭС (собственно станция), распреде-лительное устройство, отводящий водовод (канал, туннель).
