Осевые гидроэлектростанции, обычно оснащенные турбинами Каплана, идеально подходят для участков с низким и средним напором и большим расходом. Эти турбины широко используются в русловых и низконапорных плотинах из-за их высокой эффективности и адаптивности. Успех таких гидроэнергетических установок в значительной степени зависит от хорошо спроектированных и тщательно выполненных строительных работ, которые формируют основу производительности турбины, эксплуатационной стабильности и безопасности.
1. Подготовка площадки и отвод реки
Перед началом любого крупного строительства необходима подготовка площадки. Это включает в себя расчистку строительной площадки, создание подъездных путей и создание системы отвода реки для перенаправления воды и создания сухой рабочей среды. Коффердамы — временные ограждения, возводимые в реке или поперек нее — часто используются для изоляции строительной площадки от воды.
2. Структура впуска
Входная структура контролирует поступление воды в электростанцию и обеспечивает свободный от мусора, стабильный поток к турбине. Она включает в себя решетки для мусора, затворы и иногда устройства для промывки осадка. Правильная гидравлическая конструкция имеет решающее значение для предотвращения образования вихрей, минимизации потерь напора и защиты турбины от плавающего мусора.
3. Напорный трубопровод или открытый канал
В зависимости от компоновки вода из водозабора подается в турбину через водоводы (закрытые трубы) или открытые каналы. Во многих конструкциях с осевым потоком, особенно в низконапорных установках, используется открытый водозабор, подключенный непосредственно к турбине. На этом этапе ключевыми проблемами являются структурная устойчивость, однородность потока и минимизация гидравлических потерь.
4. Структура электростанции
В здании электростанции размещается турбогенераторный блок, системы управления и вспомогательное оборудование. Для турбин Каплана, которые обычно устанавливаются вертикально, здание электростанции должно быть рассчитано на большие осевые нагрузки и динамические силы. Виброустойчивость, водонепроницаемость и простота доступа для обслуживания являются критическими аспектами конструкции конструкции.
5. Отводящая труба и отводящий водовод
Отсасывающая труба играет важную роль в восстановлении кинетической энергии воды, выходящей из турбины. Хорошо спроектированная отсасывающая труба повышает общую эффективность. Отводящий канал безопасно возвращает воду обратно в реку. Обе конструкции требуют точной формы для снижения турбулентности и эффектов подпора.
6. Диспетчерская и вспомогательные здания
Помимо основных сооружений, общестроительные работы включают также возведение диспетчерских, жилых помещений для персонала, мастерских и других производственных зданий. Эти объекты обеспечивают надежную работу завода и долгосрочное техническое обслуживание.
7. Экологические и геотехнические соображения
Исследования почвы, стабилизация склонов, борьба с эрозией и защита окружающей среды являются важнейшими частями гражданского планирования. Надлежащие дренажные системы, рыбоходы (где необходимо) и работы по благоустройству помогают минимизировать воздействие проекта на окружающую среду.
Гражданский компонент гидроэлектростанции с осевым потоком имеет основополагающее значение для ее общей производительности и долговечности. Каждая структура — от водозабора до нижнего бьефа — должна быть тщательно спроектирована и построена, чтобы выдерживать гидрологические силы, геологические условия и эксплуатационные требования. Тесное сотрудничество между гражданскими инженерами, поставщиками гидроэнергетического оборудования и экспертами по охране окружающей среды является ключом к предоставлению безопасного, эффективного и устойчивого решения в области гидроэнергетики.
Время публикации: 11 июня 2025 г.
