Использование подземного пространства

Гидроэлектростанции (ГЭС) и гидроаккуллулируюшие электростанции (ГАЭС). Часть 2

Подземный машинный зал предназначается для размещения и обслуживания основного гидросилового оборудования (гидротурбин, генераторов, повышающих трансформаторов) (рис 2.101).

Размеры подземных машинных залов ГЭС и ГАЭС определяются размерами основного гидросилового и гидромеханического оборудования. Существенное влияние на габариты подземных машинных залов оказывают инженерно-геологические условия района строительства: в неблагоприятных условиях проектировщики вынуждены уменьшать пролёт выработки, что, в свою очередь, ведёт к изменению мощности и размеров основного энергетического оборудования или к увеличению числа агрегатов при заданной установленной мощности станции.

Кроме инженерно-геологических условий, на габариты подземного машинного зала влияет размещение силовых трансформаторов и затворов на турбинных водоводах. Согласно принятой классификации, подземные машинные залы подразделяются на две основные группы:

1. в машзале размещаются только гидроагрегаты. Силовые трансформаторы выносят на поверхность земли, либо размещают под землёй в отдельной камерной выработке; затворы на энергетических водоводах совмещают с водоприёмниками или также размещают в отдельных помещениях;

2. в машинном зале устанавливают силовые трансформаторы или затворы на подводящих водоводах, либо вместе и то, и другое.

Переходным вариантом между поверхностной и подземной компоновками является полуподземный машинный зал, выполняемый в виде траншеи в скальных породах. Сверху траншея перекрывается либо железобетонным сводом с обратной засыпкой каменной наброской , либо металлическими фермами (рис. 2.102). Такое расположение позволяет использовать несущую способность скального массива, уменьшить объём бетона и железобетона за счёт использования несущей способности скального массива, облегчить ведение строительно-монтажных работ, сократить трансформаторные коммуникации, выполнить значительную часть земляных работ открытым способом.

Помещения силовых трансформаторов предназначены для размещения повышающих трансформаторов. По возможности эти выработки должны располагаться как можно ближе к машинному залу и сообщаться с ним кабельными тоннелями или шахтами. Наземное или подземное расположение трансформаторов определяется расстоянием от машинного зала до поверхности земли

При удалении гидрогенераторов от трансформаторов, измеряемом первыми сотнями метров, происходят большие потери электроэнергии при ее передаче. В этом случае для установки трансформаторов проектируют отдельные камерные выработки, соизмеримые по размерам с габаритами машинного зала (рис. 2.103).

Силовые трансформаторы могут располагаться не только в отдельных выработках, но и в верхней части низового уравнительного резервуара, в специальных нишах в скальном массиве, примыкающем к машинному залу, под полом машинного зала между генераторами.

Помещения затворов располагают за глубинным водоприёмником, уравнительным резервуаром, перед машинным залом на энергетических водоводах, за машинным залом на отсасывающих трубопроводах (см. рис 2.95). Эти выработки соединяются с поверхностью посредством тоннелей или шахт, обеспечивающих возможность подвоза оборудования и доступа эксплуатационного персонала.