Осьові гідроелектростанції, зазвичай оснащені турбінами Каплана, ідеально підходять для ділянок з низьким та середнім напором і великими витратами води. Ці турбіни широко використовуються в проектах руслових та низьконапорних гребель завдяки своїй високій ефективності та адаптивності. Успіх таких гідроелектростанцій значною мірою залежить від добре продуманих та ретельно виконаних будівельних робіт, які формують основу для продуктивності турбін, експлуатаційної стабільності та безпеки.
1. Підготовка ділянки та відведення річки
Перед початком будь-якого великого будівництва необхідно підготувати будівельний майданчик. Це включає розчищення будівельної ділянки, прокладання під'їзних шляхів та створення системи відведення води з річки для перенаправлення води та створення сухого робочого середовища. Кесони — тимчасові огорожі, що будуються всередині або поперек річки — часто використовуються для ізоляції будівельного майданчика від води.
2. Структура впуску
Впускна конструкція контролює надходження води в електростанцію та забезпечує стабільний потік до турбіни без сміття. Вона включає сміттєзбірники, затвори та іноді споруди для промивання осаду. Правильне гідравлічне проектування має вирішальне значення для запобігання утворенню вихорів, мінімізації втрат напору та захисту турбіни від плаваючого сміття.
3. Запірний трубопровід або відкритий канал
Залежно від схеми, вода з впускного отвору подається до турбіни через водовідвідні труби (закриті труби) або відкриті канали. У багатьох конструкціях з осьовим потоком, особливо на низьконапірних установках, використовується відкритий впускний отвір, безпосередньо підключений до турбіни. Структурна стабільність, рівномірність потоку та мінімізація гідравлічних втрат є ключовими питаннями на цьому етапі.
4. Структура потужності
У електростанції розташовані турбогенератор, системи керування та допоміжне обладнання. Для турбін Каплана, які зазвичай встановлюються вертикально, електростанція повинна бути спроектована таким чином, щоб витримувати великі осьові навантаження та динамічні сили. Вібраційна стійкість, гідроізоляція та легкість доступу для технічного обслуговування є критичними аспектами конструкційного рішення.
5. Відвідна труба та хвостова труба
Відсмоктувальна труба відіграє життєво важливу роль у рекуперації кінетичної енергії води, що виходить з турбіни. Добре спроектована відсмоктувальна труба підвищує загальну ефективність. Відвідний канал безпечно подає воду назад у річку. Обидві конструкції потребують точного формування, щоб зменшити турбулентність та ефект підпору.
6. Диспетчерська та допоміжні будівлі
Окрім основних споруд, цивільні роботи також включають будівництво диспетчерських, приміщень для персоналу, майстерень та інших операційних будівель. Ці споруди забезпечують надійну роботу установки та довгострокове технічне обслуговування.
7. Екологічні та геотехнічні міркування
Дослідження ґрунту, стабілізація схилів, контроль ерозії та захист навколишнього середовища є важливими частинами цивільного планування. Належні дренажні системи, рибоходи (де необхідно) та ландшафтні роботи допомагають мінімізувати вплив проекту на навколишнє середовище.
Цивільний компонент осьової гідроелектростанції є основоположним для її загальної продуктивності та довговічності. Кожна споруда — від впускного отвору до відвідного каналу — повинна бути ретельно спроектована та побудована, щоб витримувати гідрологічні сили, геологічні умови та експлуатаційні вимоги. Тісна співпраця між інженерами-будівельниками, постачальниками гідроенергетичного обладнання та експертами з охорони навколишнього середовища є ключем до забезпечення безпечного, ефективного та сталого гідроенергетичного рішення.
Час публікації: 11 червня 2025 р.
