Георгиев Л.А. Експлоатация на Водносиловите системи (болг. яз.)
Подождите немного. Документ загружается.
предотвратяването
на
пукнатини
в
бетона, запълването
на
температур-
ните
фуги
при
дъговите язовирни
стени
и
правилното оразмеряване
на
водопроводните
съоръжения
за
температурни напрежения.
Голямо приложение могат
да
намерят прогнозите
и при
опреде-
ляне
на
деформациите
на
хидротехническите съоръжения. Поради
сложните
условия,
при
които работят
те,
методите
на
строителната
статика
и
теорията
на
еластичността
не
дават напълно задоволител-
ни
резултати. Една
от
причините
за
това
е.
анизотропността
на
осно-
вата,
върху
която
се
фундира. Осбоено сложен
е
въпросът
при
не-
скални
терени,
където
деформациите
достигат
съществени размери.
Основните
положения
на
прогнозата
за
тези случаи
са
разработени
в
последните
години
в
СССР
г
.
Много по-сложна
е
прогнозата
на
деформациите
при
каменонасип-
ните
съоръжения. Нейното практическо
значение
обаче
е
голямо,
тъй
като
от
размера
на
деформациите зависят конструкцията
на
уплътни-
телния
екран
и
мероприятията
за
осигуряване
на
водоплътността.
Ре-
шаването
на
тази задача
е
трудно както
поради
анизотропността
на
материала,
от
който
е
изградено съоръжението, така
и
поради обстоя-
телството,
че в
повечето случаи каменонасипните язовирни стени
се
изграждат
върху
слаби терени, деформациите
на
които
не
могат
да се
пренебрегнат.
Въпреки сложността
на
проблемата напоследък
се
пра-
вят
опити
за
предсказване
на
деформациите
на
каменонасипните
водо-
подпорни
съоръжения
2
.
Редица
явления,
свързани
с
филтрацията
на
водата през
и под
хидротехнически
съоръжения,
могат
също
да
бъдат
обект
на
прогно-
за.
Могат
да
бъдат
споменати
във
връзка
с
това възможностите
за
предсказване
размера
на
водния подем
при
масивни
хидротехнически
съоръжения, както
и на
поровия натиск
при
земнонасипни
водопод-
порни
съоръжения
1
*.
Изброените приложения
на
прогнозите
при
водносиловите
системи
не
изчерпват
всички възможности. Бурното развитие
на
познанията
за
микро
и
макрокосмоса
ще
способствува
и за
усъвършенствуването
на
прогнозите
и за
същественото
разширяване
кръга
на
тяхното прило-
жение.
1
Ничипорович,
А. А. и Т. И.
Цнбульник.
Прогноз
осадок
гидротехнических
сооружений
на
связннх
грунтах,
Москва 1961.
Ша55епу1г*5сЪаП
--
ХуаззеПесЬшк,
1961,
№ 12,
стр.
567 и
1953,
№7.
3
^а!ег
Рошег,
1960,
№ 1,
стр.
24;
и № 2,
стр.
72.
Научнью
доклади
висшей
школн,
строителство 1959,
№ 1, стр
233.
Гидротехническое
строительство,
1960
., № 1
стр.
44 и
1959,
№ 4,
стр.
40,
ШаззепутзсЪатт.,
1958,
№ 14,
стр. 367,
Тгауаих,
1958,
№
280, стр. 149,
Ваи^есИшк,
1954,
№ 1,
стр.
25.
ш
/ЛАВА
V
ПРЕУСТРОЙСТВА
НА
ВОДНОСИЛОВИТЕ
СИСТЕМИ
И
СЪОРЪЖЕНИЯТА
КЪМ ТЯХ
ПРЕЗ
ВРЕМЕ
НА
ЕКСПЛОАТАЦИЯТА
Преустройството
на
водносиловите
системи
и на
съоръ-
женията
към тях
представлява
съвкупност
от
дейности, насочени
към
подобряване
на
техните експлоатационни качества
и
увеличаване
на
коефициента
на
полезното
им
действие.
С
оглед
на
големите разходи
обаче,
които
се
налагат
при
преустройствата,
към тях
трябва
да се
пристъпва
едва
след
като
се
докаже,
че те са
стопански изгодни.
22.
ПРИЧИНИ
3\
ПРЕУСТРОЙСТВАТА
Преустрояването
на
изградените
и
намиращи
се в
експлоатация водно-
силови
системи
и
съоръженията
към тях се
налага
в
следните случаи.
1.
При
неудачно
проектиране.
Когато
в
схемата
на
водно-
силовата система
се
допуснат груби грешки, като неумело използуване
на
естествените топографски
и
хидроложки условия, пропускане
на
възможности
за
осъществяване
на
по-пълно
изравняване
на
оттока,
насочване
на
водите
по
трасе,
при
което
не
се
използуват
най-големи-
те
естествени падове
и т.
н.,
получава
се
нисък
коефициент
на
полез-
но
действие.
В
резултат
себестойността
на
произвежданата електро-
енергия
е
висока, поради
което
народното стопанство
има
изгода
от
преустрояване
на
системата.
Много по-често
се
налагат преустройства поради неудачно проек-
тиране
на
отделни съоръжения
във
водносиловата система.
В
резул-
тат те или се
експлоатират трудно
и
поради
това
изискват повече
персонал
и
допълнителни експлоатационни разходи,
или пък
дават
де-
фекти,
които
не
могат трайно
да се
отстранят.
В
последния случай
съоръженията налагат
не
само съществени разходи
за
текущ
и
осно-
вен
ремонт,
но
предизвикват
и
загуби
за
народното стопанство
от не-
произведена енергия
и
недоставена
вода,
които
са
обикновено много-
кратно по-големи
от
първите.
Като
пример
за
такива преустройства може
да
послужи случаят
с
водната елек-
трическа
централа
„Асеница
I",
проектирана
в
1945/1946 год. [23].
По
открития
участък
на
скатовия горен канал
от
кт
О
620
до
I
469
са
станали
четири
тежки повреди, главна-
та
причина
за
които
са
били недостатъчните геоложки
и
хидрогеоложки проучвания.
От
1931
до
1954 год. основата
на
съоръжението
е
поддала
на
четири различни
места,
112
в
резултат
на
което водоплътността
при
фугите
е
била
нарушена
и е
настъпило раз-
рушение вследствие
на
суфозия
и
подмикане.
Станалите повреди
са
показали недву-
смислено,
че
теренът,
по
който минава каналът
в
този участък,
не е
подходящ
за
скатово
юдопровеждащо
съоръжение
с
такова голямо водно количество
(3
=
\2
т
3
/5.
По
тази причина
е
било
взето
решение
за
преустрояването
му,
като каналът
е бил
заменен
с
безнапорен
тунел
930 т
дълъг
и с
височина
и
ширина, равна
на
2,30
т.
По
същото
време
се
получили тежки повреди
и по
отливния
тръбопро
од,
обход-
ния
тунеа
и
клапата
на
подвижния
яз при
водохващането,
в
резултат
на
което освен
разходите
за
възстановителните
работи
е
била загубена
за
народното стопанство
и
122,5
ТЛ
електроенергия, равна
приблизително
на
годишното производство
на
водната
електрическа
централа.
2. При
морално изхабяване
на
съоръженията
или
системата
като
цяло.
Под
морално
изхабяване, както
е
извест-
но,
се
разбира влошаването
на
коефициента
на
полезното действие
на
водносиловата
система
или на
съоръженията
в нея
вследствие
на
техническия напредък
и
усъвъ;
шенствуването
на
начините
за
изпол-
зуването
на
водната енергия. Възприетата
при
проектирането схема
на
водносиловата система
и
съоръженията
към нея
отразяват нивото
на
техническото
развитие
в
момента. Развитието
на
строителните
методи,
на
механизацията,
на
хидравличните
и
електрическите
машини,
внедря-
ването
на
нови строителни материали, усъвършенствуването
на
теоре-
тичната
основа
на
хидротехниката, изискванията
на
народното
стопан-
ство
и
прогресивнате
форми
на
общественото устройство позволяват
да се
постигне след определен период
от
време
по-пълно
използуване
на
водните
източници
при
по-малък разход
на
материали
и на
работ-
на
ръка.
По
тази
причина
след
известен експлоатационен период
по-
добрението
на
коефициента
на
полезното
действие оправдава
икономи-
чески
модернизирането
на
водносиловата система.
Е/го
защо
преустрой-
ството поради морално изхабяване добива толкова по-голяма
астуал-
ност, колкото по-стари
са
изградените
в
една страна водни електри-
чески
централи.
Използуването
на
водната енергия
в
началото
на
нашето
столе-
тие се
характеризира
с
изграждането само
на
най-изгодните участъци
от
поречията.
По
тази
причина
за
водносилови системи
в
съвременния
смисъл
на
тази дума
не
може
да се
говори.
Нодзта
се
провежда пре-
димно
с
открити
канални
деривации,
при
които
се
получават големи
хидравлични
загуби. Липсва
или
съвсем
слабо
е
застъпено
регулира-
нето
на
оттока,
както
и
работата
в
свързана електрификационна
си-
стема.
В
резултат
и на
малките
и
несъвършени турбоагрегати общият
коефициент
на
полезно действие
при
използуването
на
водната енер-
гия
по
това време
се
движи между 0,25
и
0,45.
При
съвременните системи, които
са
предимно
с
комплексно пред-
назначение,
се
изграждат сключено целите поречия, като
се
търси
и
такова
теориториално
обединение
на
водните
източници,
което
ще
поз-
воли
постигането
на
максимален
общ
коефициент
на
полезно действие
на
системата.
1
Широкото използуване
на
събирателни
и
тунелни
де-
1
В
капиталистическите
страни напоследък
се
практикува
даже
размяна
на
тери-
тории
с
оглед
на
най-целесъобразното използуване
на
топофафските
условия. Такава
размяна
е
осъществена
па
фимер
между
Италия
и
Швейцария
при
водпосиловата
си-
стема
„Хинтеррейн"
(вж.
ХУаззег
штс!
Епег^1е—
ллпйзспаЙ,
1957,
№
2/3; 1959,
№ 12,
стр. 393.
ЗсЪхтгепзсЬе
ВаигенЧша,
1957,
№
5,
стр.
65;
№ б, с.
79].
Експлоатация
на
водносиловите
системи
113
ривации,
на
високо ефективни
турбоагрегати,
прилагането
на
висока
степен
на
регулигане
на
оттока,
на
работата
в
свързана
електрифика-
ционна
система
и пр.
позволяват
да се
постигне
общ
коефициент
на
полезно
действие
при
водносилови системи
на
нисконапорни водни
електрически централи
до
0,50,
а при
високонапорни
— до
0,90 [27].
Този
голям
напредък
в
областта
на
хидротехниката
оправдава
ико-
номически
преустройството
на
цели водносилови системи, като
се
при-
ложат
и
новите съвременни схеми
за
използуването
на
водната
енергия.
Един интересен пример
за
такова преустройство
представлява
системата
в
до-
лината
на р.
Дикс
в
Швейцария, извършено през 1955
—
1961
год.
1
През 1934 год.
в
долината
на
тази река
е
бит
изграден язовир
„Ликсагс"
със
стена
тип
Ньоили,
висока
84 т и
водохранилище
с
полезен
обем
50 .
Ю'
5
т
в
(фиг.
83.)
Водните количества
от
язовира
са
били
нясочени
по
напорен тунел
към
водната елек-
трическа централа
„Шандолин',
ксято
доскоро използуваше най-високия
пад в
света
от
1750
т.
Коефициентът
на
полезно действие
на
изградената
система
се
е
казал ско-
ро
нисък
за
съвременните схващания поради малката изравнителна способност
на
язо-
вира.
По
тази
причина
се
изработва
проект
за
преустрояваме
на
системата,
в
който
се
предвижда изграждането
на
нова язовирна стена
от
гравитачен
тич с
височина
284 т.
Тази
най-висока
засега
в
света стена, наречена
„Гранд
Диксанс",
образува ново
водо-
хранилище
с
полезен обем
400 .
10°
пт
в
,
в
което
се
потопява изцяло старата язовирна
сгена
„Диксанс".
Съществуващата
ВЕЦ
„Шандолин"
се
включва
към
новото водохра-
нилище
и
остава
да
работи
със
същото
водно количество,
за
което
е
била
застроена,
но с
малко
по-висок
пад от
преди. Съществено
по
готемият
изравнителен обем
на
язо-
вира
се
оползотворява напълно
чрез
прехвърлянето
на
допълнителни водни
количест-
ва от
съседни водосборни области посредством
две
събирателни
деривации
на
кога
2400
и
2000
т с над 100
кт
тунели
и 43
водохващания.
Водите
от
долната дери-
вация
в
размер
на 200 .
10
<5
м
3
годишно
се
изпомпват
от
помпени
станции
с
обща
мощност
220
МШ
и
разход
на
електроенергия
от
1080
ТЛ
годишно
в
горната
деривация,
която
от
своя страна дава
още 210 . 10°
т
8
воден обем
за
средна година,
Тези водни количества
се
използуват
от две
нови подземни водни електрически цен-
трали, свързани непосредствено
с
водохранилището,
ВЕЦ
„Фионай"
с
мощност
450
М\\
г
и
ВЕЦ
„Нендац"
с 540
М^.
В
случая
допълнителното
производство
на
електроенергия
е
оправдало
всички разходи, включително
и
потопяването
на 84 т
високата язовирна
стена.
Преустройства
на
водни електрически
централи
поради
морално
изхабяване
се
срещат
и у
нас. Такъв
е
случаят
с ВЕЦ
.Панчарево"
на р.
Искър, строена през
1901
—
1903
год.,
която
бе
извадена
от екс
1лоатация
и
заменена
с
водносиловата
си-
стема
„Искър",
съставена
от 3
язовира
и две
водни електрически
центрлли.
Много
по-често
и
по-бързо
се
проявява моралното изхабяване
при
отделните съоръжения
от
водноси/ювите
системи
и
особено
при
машинната
и
електрическата
им
част.
В
резултат
на
техническия напре-
дък
коефициентът
на
полезното действие
при
активните турбини
се е
покачил
за
едно
столетие
от 61 на
91°/
с
,
т. е. с
30%,
а при
реак-
тивните
— от 68 на
94%,
т. е с
26%.
За
същото
време специфич-
ният
разход
на
метал
за 1
конска сила
е
намалял
от 150
Ь§
на 4
Ь§
(фиг. 84). Аналогично развитие
са
претърпели
и
генераторите.
В ре-
зултат
се
получава
не
само едно по-пълно използуване
на
водната
енергия,
но и
намаляване
на
габаритните размери
на
турбоагрегатите,
т. е.
увеличаване
на
тяхната мощност
при
едни
и
същи
размери. Най-
голяма
изгода
от
преустройството
на
машинно-електрическата
част
се
1
5сп\уе12еп8сЬе
ВаигеНип^,
1949,
№ 22,
стр. 303.
Шаззепу^зспагЧ,
1960,
№ 3.
стр.
63.
114
постига
при
нисконапорните
водни^електрически
централи
на
течащи
води,
които
работят
с
голям специфичен
товар.
По
тази причина
при
тях
по-ниският коефициент
на
полезно действие
при
морално изхабя-
ване
се
отразява съществено
върху
количеството
на
произвежданата
Фиг.
83.
Водносилова
система
Диксанс
(Швейцария) преди
и
след преустройството
Фиг.
84.
Подобрение коефициента
на
полезното
действие
при
турбините
:
1 —
Пелтон-турбини
; 2 —
Францис-тупбини
;
З
—
Каплан-турбини
; 4 —
турбина
на
Гюннал
и
Жирар
; 5 и 6 —
наливни
и
подливни
водни
колела
; 7
--
Францис-турбини
за
ниски
па-
дове
; 8 -
Францис-турбини
за пад от
30—300
т
Пелтон-турбини
за пад над 200 т
4640
50
70
дО
90
1900
Ю 20 30
енергия.
Това
обяснява големия брой преустройства, извършени през
последните години, особено
при
този
тип
централи
1
.
Така
например
при
преустройството
на
нисконапорните централи
„Швабенхайм"
и
„Кнохендорф"
на р.
Некар
(ГФР),
изградени през 1925 год.
за
32,5
т'
л
/$
и пад 8 т,
коефициентът
на
полезното действие
се е
увеличил
от 74 на
90%.
1рите
стари гру-
пи
с
Францис-турбини
от по
2060
кШ,
свързани чрез зъбно предаване
с
генераторите,
са
били
подменени
с
агрегати
с
Каплан-турбини.
При
запазването
на
старите габарити
се е
оказало възможно мощността
на
всяка група
да се
увеличи
на
2420
К^,
т. е. с
18%,
а
производството
на
електроенергия
— с 21 %.
1
Кеппег,
Е.
Оег
УтЬаи
о!ег
5*аи5*и!е
(ЖепЬасЬ.
—
Ваи1есНшск,
1958,
№ 10»
стр. 390.
Сатег,
Е.Егпеиегип^
о!ег
МазсЬтеп
т
аНегеп
Ьаи!кгаЙшегкеп.
—
^а8$ег^1г!8паЙ,
1960,
№ 10,
стр. 253.
КеспегсЬез
е!
рго^гез
о!ап5
1е
с!огпа1пе
о!е
1игЬше5
11ус^гаи1^^ие5.
Ьа
НошИе
В1апсЬе,
1961,
№ 2,
стр. 125.
ЬосЬтапп
О.,
Зсптиск!
Ш.
Оаз
КгаЙ-
ОЬегтаи
1т
Еп^е1Ьег^ег1а1.—Зсп^етгепзсЬе,
ВаигеНип^,
1969,
№ 37,
стр. 641.
115
Още
по-големи
възможности
предлага замяната
на
турбоагрегатите
при
стари
нисконапорни
водни електрически централи
с
тръбни
турбини
и
об|екаеми
кап-
сулирани
генератори.
Така
при
френската
ВЕЦ
„Бомон
Монто",
изградена
през
1921
год.
с
Францис-турбини
на
вертикален
вал с
мощност
от по
4110
к
Ш
и пад
10,20
т,
подмяната
на
агрегатите
с
тръбни
е
позволила
да се
увеличи
мощността
до
9100
Ш
за
всяка
група,
т.
е
2,2
пъти.
Фиг.
85.
Машинната
зала
на ВЕЦ
„Бургхаузен"
(ГФР)
преди
и
след
пре-
устройството
Подмяната
на
агрегатите
при
високонапорни
РОДНИ
електрически
централи
също
води
до
съществено
увеличаване
на
мощността
и
производството
на
електроенергия.
Така
при
високонапорната
ВЕЦ
„Бургхаузен"
на р.
Залцах
(ГФР),
изградена
през
1922
год с 5
фронтални
Ф'ранцис-т>рбини
с
хоризонтален
вал и с по
7360
к.Ш
мощ-
ност, въвеждането
на
сьчременни
агрегати
с
вертикален
вал е
позволило
да се
увели-
чи
мощността
до
10400
к
Ш
на
агрегат,
т е. с
41,3%,
без да се
изменят
размерите
на
л.ашинната
зала
и
габаритите
на
мьшинте
(фиг. 85).
Моралното
изхабяване
се
проявява
бързо
и при
подвижните
язо-
ви
системи
и
затворните органи.
Чрез
прилагане
на
нови конструк-
тивни норми
и
висококачествени материали, както
и
чрез
въвеждането
на
електрическото
иля
хидравличното задвижване
и
автоматиката,
се
постига съществено подобрение
на
експлоатационните
им
качества,
увеличаване
на
тяхната маневреноспособност
и
облекчаване
на
обслуж-
ването
им.
По
тази
прччина
са
били
преустроени
подприщителните съоръжения
по р.
Майн
(ГФР),
изградели
м
периода
ог
1882—1900
год.,
които
са
били съоръжени
с
иглени
язове
1
.
Тез-1
сгьлт
са
служили
на
времето
само
за
корабоплаване.
В
периода
1
Яеппег,
Е.,
итЪаи
с!ег
О|1епЬасЬ,
Ваи1еспшк,
1958,
№ 7,
стр. 253.
116
1929
—
1950
год.
те са
били
преус
роени, като
са
изградени
и
нисконапорни
водни
електрически централи. Иглените
язове,
обслужвани ръчно,
не
позволявали
бързо
ма-
невриране,
поради което
не
осигурявали безопасното
отвеждане
на
високите води.
По
тази причина
те
били
заменени
с
цилиндрични
язове
или
рибосбразни
клапи
с
отвори
40 т и
средна
височина
5 т.
Предвидена
е
също
възможност
?а
укеличаване
на
под-
прищителната
височина
чрез допълнителни
клапи
върху основната
ЯЗГЕЗ
конструкция.
Новите язове
са
снабдени
с
електрическо задвижване
със
скорост
0,10
т/тш,
коман-
дувано
от
централен пулт. Предвидено
е и
автоматично поддържане
на
определено
вод!
о
ниво
зад
язовете
чрез
лимниграф
с
плувак,
задействуващ
повдигателните механизми
чрез
електрично
реле.
3. При
изменение
режима
на
работа.
Развитието
на
енергетиката
не
спазва винаги предварително установим ход.
Скоко-
образните изменения
в
народното стопанство често пъти предизвикват
диспропорции между енергопроизводството
и
енергопотреблението,
които трудно
могат
да се
предвидят
при
проектирането
на
водноси-
ловите системи. Промените
в
съотношенията
между
отделните видо-
ве
енергийни източници
в
дадена електрификационна система
водят
също
до
такива резултати.
В
подобни случаи
се
налагат
преустройст-
ва,
които им,ат
за цел да
премахнат
доколкото
е
възможно получе-
ните
по
този
начин
несъответствия.
Най-често
съвременното развитие
на
енергетиката налага увели-
чаването
на
степента
на
застрояване
при
водните електрически
цен-
трали
и
разширяването
на
възможностите
за
регулиране
на
оттока
във
водносиловите системи.
По
този
начин
се
създават
условия
за
изтикването
на
водните мощности
все
по-високо
във
върха
на
товарова-
та
диаграма
с
оглед
на
увеличаващия
се дял на
основната термична
енергия
в
общия баланс. Това
воци
до
преустройства, характерни
за
нашето
време,
при
които
се
увеличава застроеното водно количество,
а
заедно
с
него уловимостта
и
проводимостта
на
всички хидротехниче-
ски
съоръжения
в
системата,
търсят
се
нови регулиращи обеми чрез
разширяването
на
съществуващите
изравнители
и
водохранилища
или
чрез изграждането
на
нови.
Като пример
за
такова преустройство
у нас
може
да се
посочи
случаят
с
ВЕЦ
„Карлово",
пусната
в
експлоатация
през 1926 год.
Тя е
била
застроена
за 0,5
т*/
в
при
352 т
бруто
пад и е
имала
1200
к
XV
инсталирана
мощност. Състояла
се е от
обикновено
водохващане,
горна
деривация
от 309 т
открит
каи?л
и 501 т
необлицо-
ван
безнапорен тунел, водна
камера
с
обем
150
т
3
,
750 т
дълъг
открит стоманен
на-
порен
тръбопровод
с
диаметър
32,5
пп
и
машинна
сграда
върху
230
т
2
площ.
При
така
оразмерената
централа
с т
наличния
среден
годишен
воден
обем
в
размер
на
20.10°
т
л
могат
па се
използуват
най-много
5 .
10
(;
т
и
,
ксето дава 10,8
Т
Л
годишно
производство
на
електроенергия
През 1947 год. централата
е
преустроена
за
водно
КОЛИЧСОЕО
от
1,20
т
:>>
/5,
като
застроената
мощност
се
увеличава
на
2880
1<М,
а
производството—
на
20,2
ТЛ.
За
цел-
та е
разширен
утайникът,
по
стените
и
дъното
на
канала
и
тунела
е
положена израв-
нителна
облицовка
с
гладка
циментна
замазка,
като
каналът
е
надзидан,
годната
ка-
мера
е
разширена
в
дневен
изравнител
с
обем
12500
ггА
Положен
е
втор
на-
порен
тръбопровод, успореден
на
стария,
с
диаметър 0,70
—
0,60
т, а в
машинната
сграда, след разширяването
й с
около
300
т
2
,
е
била
монтирана
вюра
турбогрупа
[23].
Подобна
реконструкция,
но от
много
по-голям
размер,
е
била извършена
на два
пъти
при ВЕЦ
„Лийтиах"
(ГФР),
строена
през
1911/1913
год
1
.
Най-напред
през
г,
Л.
Ветегкеп5\уег1е
Вашп^ешеигаиГ^аЬеп
Ье!
о!ег
Ег\уеИепш^
с1ез
Ье11:2ас11кгаЙшегке5
с!ег
5{ас1{
МйпсЬеп
ги
етет
5р1(:2епкгаГ{:\уег1ч.
—
Ваит^ешеиг,
1960,
№ 11,
стр. 401.
117
1926/1929
год.
централата
е
била преустроена
на
помпено съхранени
води.
След
вто-
рата световна война поради нарастването
на
нуждите
от
електроенергия мощността
на
ВЕЦ
„Лайтсах"
е
била
увеличена
от 20 на 60
ДШ.
За
це;»та
се
изгражда
нова
ту-
нелна
деривация, успоредна
на
първата,
кова
машинна сграда
и нов
дневен
изравни-
тел,
получен
от
разширението
на
стария. Преустройството
с
извършено
з;
две
години,
без да се
спира
работата
на
старата централа.
23.
ОСНОВНИ ПОЛОЖЕНИЯ
ПРИ
ПРЕУСТРОЯВАПЕТО
НА
ВОДНОСИЛОВИТЕ
СИСТЕМИ
И
СЪОРЪЖЕНИЯТА
КЪМ
ТЯХ
При
проектирането
и
изпълнението
на
преустройства
на
водносилови
системи
трябва
да се
излиза
от
следните основни положения.
1.
Преустройството
да се
оправдава
икономически.
За
целта
трябва
да се
даде
технико-икономическа обосновка,
в
която
освен разходите
за
самото преустройство
се
вземе
под
внимание
и
стойността
на
всичли
съоръжения, които
не
могат
да се
използуват,
както
и
не^мортизираната
част
на
включените
в
новата система стари
строителни
и
други конструкции.
По
този
начин
себестойността
на
произвежданата
от
новите
централи електроенергия
ще се
определи
от
вложения
капитал
за
преустройството
и
неамортизираната част
на
включените
в
системата
и
неизползувани съоръжения. Мероприятието
може
да се
смята
за
стопански изгодно,
ако
така получената себестой-
ност
е
по-ниска
или
равна
на
тази преди преустройството.
В
случай
че
се
променя качеството
на
електроенергията, сравнението
се
извърш-
ва по
отношение
на
вече изградени централи
от
този
тип,
признати
за
рентабилни.
2.
Да се
използува
възможно
най-голяма
част
от
съществуващите
съоръжения,
доколкото това способствува
за
намаляване
на
размера
на
допълнителните капиталовложения
за
преустройството, респективно
на
себестойността
на
произвежданата
електроенергия. Обикновено включването
на
изградените съоръжения
в
новата система
е
стопански изгодно.
Не са
малко случаите обаче,
когато допълнителните работи
по
преустрояването
им са
толкова
мно-
го и
толкова скъпи,
че е
по-целесъобразно
те да се
изградят
съгла-
сно
новия проект. Основен показател
при
решаването
на
този въпрос
остава себестойността
на
електрическата енергия,
тъй
като използува-
нето
на
старите съоръжения
не
трябва
да
бъде
спънка
при
приемане-
то на
прогресивни схеми
на
водносиловата система, осигуряващи
по-
голямо производство
или
енергия
от
по-високо
качество.
3.
Преустройствата
да се
извършват
по
възможност
при
минимална
загуба
на
непроизведена
енергия
в
съществуващите
водни
електрически
централи,
респек-
тивно
при
максимално
възможно
задоволяване
на
всички
водоползу-
ватели.
Това
изискване
в
повечето случаи
е
трудно
осъществимо.
То
налага
преустройството
да се
извършва
по
части
през
най-слабо
нато-
варените периоди
от
годината,
като
често
пъти
е
необходимо
да се
про-
ектират
и
изграждат помощни
съоръжения,
чрез
които
се
осигурява
работата
на
непреустрояванага
част
от
централата
и
съоръженията
и
118
се
подава
вода
на
останалите водоползуватели.
По
този
начин
се на-
маляват
загубите
от
непроизведена енергия, които надминават често
пъ-
ти
по
стойност
разходите
за
самото
преустройство
и
трябва
да
се
вземат
под
внимание
при
установяването
на
рентабилността
на
меро-
приятието.
С
оглед
на
изброените
изисквания
проектирането
и
изпълнението
на
преустройствата
е
значително по-трудно
от
новото строителство.
Необходими
са
богат
опит, находчивост, познаване
на
най-новите пости-
жения
в
техниката,
за да
може
при
минимални
разходи
да се
постигне
максимален
ефект. Голяма помощ
при
осъществяването
на
тази
труд-
на
задача оказват строителните
методи,
разработени специално
за та-
зи
цел,
а
също
така
и
прилагането
на
анкерирането,
инжектирането,
пръскания
бетон, пластмасите, металните огъваеми кофражи
и
подпорни
скелета, сглобяемото строителство
и т. н.
При
преустр
г
яването
на
водносиловите системи
и
съоръженията
към тях се
срещат
характерни строителни задачи, свързани преди
всичко
с
увеличаването
на
производството
на
електроенергия
и
изтик-
ването
на
централите
във
върха
на
товаровата диаграма.
При
подвижните
язови
конструкции най-често
се
пре-
устрояват
водоподпорните
им
елементи. Обикновено
с
това
се
цели
да се
повиши маневреноспособността
и
пропускателната способност
при
високи
води,
да се
облекчи експлоатацията чрез въвеждане
на
по-голяма степен
на
механизиране
и на
автоматизация.
При
стоманени-
те
подвижни
язове
тези задачи
се
решават най-често чрез цялостното
им
подменяване
с
нови, съвременни конструкции, които позволяват
да
се
постигнат
по-големи
отвори.
За
целта
излишните междинни
стълбо-
Фиг.
86.
Увеличаване
носимоспособността
на
меж-
динните
стълбове
при
подвижни
язове
чрез
анке-
риране
/
—
стълб
;
2 —
стоманен
савак
; 3 —
анкер
;
4 —
баластра
;
5 —
мергел
: 6 —
варовик
;
7 —
закотвяне
^;:^!^;/^'^-
;
-••
•
•>;
;;•....!!;>>:•«-•*?•
'•'•'
ве се
отстраняват,
а
оставените
за
бъдещо
ползуване
се
усилват.Това
мо-
же да се
постигне освен чрез допълнително разширяване
на
основите
и
на
напречното сечение
на
стълба,
което
е
трудоемко
и
скъпо,
и
чрез анкериране,
ако
основата
е
скална (фиг.
86).
Този
метод
се
изпол-
119
зува
с
успех
и при
повишаване
котата
на
подприщване
при
съще-
ствуващи подвижни язове,
осъществено
чрез допълнителна клапа
към
основната стоманена конструкция.
При
обикновените
водохващанияс
масивен
яз
най-чес-
то се
налага повишаването
на
котата
на
завиряване,
за да се
отбие
по-
Фиг.
87.
Надвишаване
на
масивен
яз
чрез
рибообразна
клана
и
анкераж
1 —
рибообразна клапа
; 2 —
изкъртено
про-
странство
от
съществуващия
масивен
яз ; 3 —
запълнено
с
пръскан
бетон
и
загладено
легло
на
клапата
;
4 —
съществуващ
мьсивен
яз ;
5 —
анкер
; 6 —
горно закотвяне
на
анкера
;
7 —
помещение
за
поместване
на
повдигател-
ните
механизми
на
клапата
; 8 —
старо
мак-
симално работно
водно
ниво
; 9 —
ново мак-
симално
работно
водно
ниво
голямо
водно
количество
за
централата. Една
от
възможностите
за
това
е да се
монтира допълнителна клапа
върху
короната
на
масивния
яз
(фиг. 87). Удобна
за
случая
е
рибообразната клапа,
тъй
като
в
спусна-
то
положение
тя
може
да
легне
в
изкъртено
за
целш
място
в
стария
яз и да
възстанови
практическия профил
на
преливника.
За да не се
превишат
напреженията
в
хоризонталните сечения
на
яза,
целесъобраз-
но
е да се
използува напрегнат анкераж. Този
начин
на
преустройст-
во е
особено подходящ
за
случаите, когато
не се
допуска повишаване
на
водното ниво
при
преминаване
на
високите води
над
определена
кота.
Запазването
на
старата
преливна височина
при
спусната клапа
не
налага
изменения
в
енергогасителя, което
е
също
предимство
на
този
вариант.
Когато котата
на
водното
ниво
при
преминаването
на
високите
во-
ди не е от
значение
за
околните терени, височината
на
масивния
яз
може
да се
увеличи чрез надстрояване (фиг. 88).
В
такъв
случай най-
често
язът
се
усилва откъм въздушната страна, като
се
вземат мерки
за
доброто
свързване
на
новия
със
стария бетон.
За
целта съществу-
ващият въздушен
откос
се
награпява стъпалообразно,
пробиват
се
дуп-
ки
в
хоризонтални редове
и в тях се
забетонирвзт
анкери
най-добре
от
бетонна стомана
с
периодичен профил.
Върху
тях се
полага
новият
бе-
мон,
след
като старият
е
почистен
добре
с
напорна водна струя. Пора-
ди
по-голямата височина
на яза
обаче
се
налагат
изменения
в
енергога-
сителя,
което
е
един
от
недостатъците
на
това изпълнение.
Когато
се
увеличава застроеното водно количество
на
централата,
обикновено
се
налага
да се
преустрои
и
входното
съоръжение.
Неговата
проводимост
може
да се
узеяичл
чрез съзнаването
на
по-голям
напор
при
съществуващия входен
отвор,
което
се
постига
с
надсгроява-
120