Ašinio srauto hidroelektrinės, dažniausiai įrengtos Kaplano turbinomis, idealiai tinka vietoms, kuriose mažas arba vidutinis slėgis ir didelis debitas. Šios turbinos plačiai naudojamos upės nuotėkio ir mažo slėgio užtvankų projektuose dėl savo didelio efektyvumo ir pritaikomumo. Tokių hidroelektrinių sėkmė labai priklauso nuo gerai suprojektuotų ir kruopščiai atliktų civilinių darbų, kurie sudaro turbinų veikimo, eksploatacinio stabilumo ir saugos pagrindą.
1. Vietos paruošimas ir upės nukreipimas
Prieš pradedant bet kokius didelius statybos darbus, būtina paruošti statybvietę. Tai apima statybvietės išvalymą, privažiavimo kelių įrengimą ir upės nukreipimo sistemos įrengimą, kad vanduo būtų nukreiptas kitur ir darbo aplinka būtų sausa. Kesonai – laikini aptvarai, pastatyti upėje arba skersai jos – dažnai naudojami statybvietei izoliuoti nuo vandens.
2. Įsiurbimo konstrukcija
Įsiurbimo konstrukcija kontroliuoja vandens patekimą į elektrinę ir užtikrina stabilų srautą į turbiną be šiukšlių. Ją sudaro šiukšlių lentynos, sklendės ir kartais nuosėdų praplovimo įrenginiai. Tinkama hidraulinė konstrukcija yra labai svarbi siekiant išvengti sūkurių susidarymo, sumažinti slėgio nuostolius ir apsaugoti turbiną nuo plūduriuojančių šiukšlių.
3. Penstock arba atviras kanalas
Priklausomai nuo išdėstymo, vanduo iš įsiurbimo angos į turbiną tiekiamas uždarais vamzdžiais arba atvirais kanalais. Daugelyje ašinio srauto konstrukcijų, ypač mažo slėgio jėgainėse, naudojamas atviras įsiurbimo vamzdis, tiesiogiai prijungtas prie turbinos. Šiame etape svarbiausi rūpesčiai yra konstrukcijos stabilumas, srauto vienodumas ir hidraulinių nuostolių sumažinimas.
4. Jėgainės struktūra
Jėgainėje yra turbinos-generatoriaus blokas, valdymo sistemos ir pagalbinė įranga. Kaplano turbinoms, kurios paprastai montuojamos vertikaliai, jėgainė turi būti suprojektuota taip, kad atlaikytų dideles ašines apkrovas ir dinamines jėgas. Vibracijos stabilumas, atsparumas vandeniui ir lengva prieiga techninei priežiūrai yra svarbiausi konstrukcinio projektavimo aspektai.
5. Grimzlės vamzdis ir uodegos vamzdis
Grimzlės vamzdis atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį atgaunant kinetinę energiją iš vandens, ištekančio iš turbinos. Gerai suprojektuotas grimzlės vamzdis padidina bendrą efektyvumą. Nuotekų kanalas saugiai nukreipia vandenį atgal į upę. Abiejų konstrukcijų formavimas reikalauja tikslaus tikslumo, siekiant sumažinti turbulenciją ir atbulinio srauto poveikį.
6. Valdymo patalpa ir pagalbiniai pastatai
Be pagrindinių konstrukcijų, civiliniai darbai taip pat apima valdymo patalpų, personalo patalpų, dirbtuvių ir kitų eksploatacinių pastatų statybą. Šie įrenginiai užtikrina patikimą elektrinės veikimą ir ilgalaikę priežiūrą.
7. Aplinkos ir geotechniniai aspektai
Dirvožemio tyrimai, šlaitų stabilizavimas, erozijos kontrolė ir aplinkos apsauga yra esminės civilinio planavimo dalys. Tinkamos drenažo sistemos, žuvų pralaidos (jei reikia) ir kraštovaizdžio tvarkymo darbai padeda sumažinti projekto poveikį aplinkai.
Ašinio srauto hidroelektrinės civilinės inžinerijos komponentas yra labai svarbus jos bendram veikimui ir ilgaamžiškumui. Kiekviena konstrukcija – nuo vandens įleidimo angos iki nuotekų vamzdžio – turi būti kruopščiai suprojektuota ir pastatyta, kad atlaikytų hidrologines jėgas, geologines sąlygas ir eksploatacinius reikalavimus. Glaudus civilinės inžinerijos, hidroenergetikos įrangos tiekėjų ir aplinkosaugos ekspertų bendradarbiavimas yra labai svarbus siekiant saugaus, efektyvaus ir tvaraus hidroenergetikos sprendimo.
Įrašo laikas: 2025 m. birželio 11 d.
