7. Осушающие устройства гэс, назначение, состав оборудования, требования технической эксплуатации

1. Назначение осушающих устройств

В состав осушающих устройств ГЭС входят системы осушения части агрегатов и системы откачки воды, которая фильтрует через швы плотины и бетон.

При ремонтах проточной части агрегата, отделенная от бьефов ремонтными затворами, должна быть осушена. При этом необходимо опорожнить водоводы, спиральные камеры, камеры рабочих колес, отсасывающие трубы. Объемы проточной части, расположенные выше уровня нижнего бьефа, осушаются самотеком, вода же из остальной части должна откачиваться специально спроектированной системой, которая состоит из насосных установок, приемных устройств и водо­водов, с помощью которых вода отводится в нижний бьеф. Объемы откачиваемой воды составляют значительные объемы. Так на СШ ГЭС объем откачки одного агрегата составляет 5300 м³. Для этого на ГЭС предусматриваются специальные насосные установки, позволяющую осушить проточную часть одного агрегата за определенное время. При проектировании ГЭС применяется несколько систем осушения про­точной части агрегатов. Рассмотрим некоторые из них.

1. Осушение проточной части с помощью индивидуальных на­сосов (рис. 8.1).

Эта система применяется в основном на небольших ГЭС, не­большой установленной мощностью и небольшим числом агрегатов. На каждом агрегате устанавливается индивидуальный насос, с помо­щью которого и выполняется откачка воды из проточной части агре­гата. Недостаток этой системы в том, что нет резервирования средств откачки и необходима достаточно большая производительность насоса откачки.

2. Осушение проточной части с применением центральной на­сосной (рис. 8.2).

Отличие этой системы от системы с одним насосом в том, что выполняется централизация насосного оборудования, т.е. устанавли­ваются насосы, необходимые для откачки воды из проточной части в одном помещении, обеспечивается резервирование насосов - примене­ние не одного насоса при откачке, а при выходе из строя или выводе его в ремонт возможен ввод в работу другого насоса. Недостатком этой системы является возможность выхода коллектора, объединяю­щего проточные части агрегатов, из строя, например, при засорении. Эта система нашла применение опять же на небольших ГЭС.

Рис. 8.1. Варианты схем осушения проточной части турбин

I - осушение с индивидуальными насосами; II - осушение с центральной насосной; III - откачка переносным насосом; IV- осушение со сливной галереей (мокрой потерной) и общей насосной; V - осушение со сборным коллектором и общей емкостью;

1 - приямки с решеткой; 2 - магистральный коллектор; 3 - цен­тробежные насосы; 4 - вакуумный насос; 5 - сброс воды в НБ; 6 - блок монтажной площадки; 7 - слив из спиральной камеры; 8 - клапан с сеткой; 9 - галерея задвижек; 10 - водоприемная «мокрая» галерея; 11 - емкость; 12- вертикальные шахтные затворы

3. Осушение проточной части агрегата с помощью переносного насоса (рис. 8.13).

Эта система также применима на небольших ГЭС с небольшими объемами проточной части и объемами откачиваемой воды и является системой резервирования систем с одним насосом или с централизо­ванной насосной.

4.Осушение проточной части агрегата с применением «мокрой» потерны (рис. 8.1.4).

Эта система характеризуется наличием «мокрой» потерны, ко­торая представляет проходной через весь машинный зал приемный коллектор, проложенный в бетонном массиве здания ГЭС на его ниж­них отметках, с помощью которого происходит подвод воды их осу­шаемого агрегата. Недостаток этой системы - насосные расположены на достаточно низких отметках машинного зала и есть вероятность затопления этой насосной при аварии на гидротехническом сооруже­нии (эта вероятность обязательно должна быть просчитана при выпол­нении проектных работ).

5. Осушение проточной части агрегата с «мокрой» потерной и насосной, двигатели которой расположены на незатопляемых отметках здания ГЭС.

Насосы, которые применяются при такой системе осушки - спе­циальной конструкции и названы артезианскими.

Осушающие устройства предназначены для удаления воды из спиральных камер и отсасывающих труб турбин, турбинных водово­дов, туннелей, водосливных камер и водосбросов.

Объем воды, подлежащий откачке, складывается из объема воды, находящейся в указанных элементах после установки ремонтных затворов, а также из объема воды, просочившейся через уплотнения затворов и закрытые задвижки оставшихся агрегатов.

Удаление воды производится при осмотрах и ремонтах проточ­ной части агрегатов, а также подводных железобетонных и металличе­ских конструкций.

Для обеспечения полного удаления воды из проточной части турбин водозаборы следует располагать в самой низкой точке откачи­ваемого объекта. Решетки на водозаборах должны иметь просвет ме­жду стержнями не более 44 мм.

Эффективность осушающих устройств в значительной степени зависит от качества уплотнений ремонтных верховых и низовых ре­монтных затворов.

Фильтрация воды на 1 м периметра уплотнения затворов ВБ и НБ должна быть не более:

• для металлических уплотнений 0,8 л/сек

• для резиновых неподвижных уплотнений не более 0,3 л/сек.

Принимается для практических расчетов обычно 1 л/сек.

В некоторых случаях для уменьшения протечек воды через уп­лотнения ремонтных затворов производят их шлакование, благодаря чему фильтрация воды через уплотнения уменьшается в несколько раз. Для полного прилегания затворов требуется создание перепада давле­ния с обеих сторон затвора не менее 1-2 м.

После установки ремонтных затворов со стороны ВБ следует уровень воды в осушаемых полостях снижать до уровня НБ для уменьшения объема воды подлежащего откачке. Суммарная произво­дительность осушающих устройств должна обеспечивать откачку воды из проточной части турбины в течение не более 6 часов, при от­качке воды из длинных водоводов (например, напорной деривации, водобойных колодцев) время осушения может быть увеличено до 12 часов и более.