01356284 Дар Рябенко О. А.

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ 7

ВСТУП......10

РОЗДІЛІ. СТАН І ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ

ГІДРОЕНЕРГЕТИКИ В ОБЛАСТЯХ З ОСОБЛИВИМИ ПРИРОДНО-КЛІМАТИЧНИМИ УМОВАМИ. ХАРАКТЕРИСТИКА КЛІМАТИЧНИХ 13 УМОВ

1.1. Господарське значення гідроенергетики в областях з

особливими природно-кліматичними умовами....13

1.2. Вплив змін клімату та інших глобальних факторів на

використання гідравлічних електростанцій..... 18

1.3. Регулювання нерівномірності графіка споживання

електричної енергії.....19

1.4. Роль ГАЕС у регулюванні роботи енергетичної системи.

Додаткові функції ГАЕС... 20

1.5. Використання гідроенергетичного потенціалу планети......27

1.6. Загальна характеристика особливих природно-кліматичних

умов......29

1.6.1. Клімат та кліматоформуючі фактори...... 29

1.6.2. Основні типи кліматів та природно-кліматичних зон на

Землі.....29

1.7. Вплив місцевих чинників на процес будівництва

гідроелектростанцій..... 31

1.8. Перспективи розвитку гідроенергетики в особливих

природно-кліматичних умовах......32

Задача № 1 Визначення глибини зони відтаювання вічномерзлих порід

навколо напірного гідротехнічного тунелю......34

РОЗДІЛ 2. ГІДРОЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ В ОБЛАСТЯХ З

ХОЛОДНИМ КЛІМАТОМ.... 36

2.1. Природно-кліматичні умови в областях з холодним

кліматом.... 36

2.1.1. Характеристика холодної кліматичної зони......36

2.1.2. Інженерно-геологічні умови в областях з холодним

кліматом....37

2.1.3. Геокріологічні умови в областях з холодним кліматом ...38

2.1.4. Режим ґрунтових вод в областях з холодним кліматом.....39

2.1.5. Гідрологічні умови в областях з холодним кліматом .........40

2.1.6. Вплив гідроенергетичного будівництва на навколишнє

середовище в областях з холодним кліматом....42
2.2. Конструктивні особливості споруд гідроенергетичних
вузлів в областях з холодним кліматом...44
2.2.1. Загальне....44
2.2.2. Земляні греблі..... 44
2.2.3. Глухі бетонні греблі...46
2.2.4. Особливості влаштування водоскидних споруд......48
2.2.5. Водозливні греблі....49
2.2.6. Берегові водоскид...... 51
2.2.7. Влаштування мерзлотної завіси під береговими
водоскидами....55
2.2.8. Водосховища.....56
2.2.9. Пропуск льоду через гідровузли в областях з холодним
кліматом.....57
2.2.10. Гідроенергетичні тунелі.....58
2.2.11. Виконання підземних робіт у мерзлих ґрунтах..... 60
2.2.12. Влаштування цементаційних завіс у мерзлих ґрунтах.....61
2.2.13. Забезпечення надійності роботи механічного обладнання
при низьких температурах....63
2.3. Характеристика сучасного стану гідроенергетики та
конструктивні особливості гідроелектростанцій в областях з холодним кліматом....64
2.3.1. Загальна характеристика гідроенергетики в областях з
холодним кліматом....64
2.3.2. Руслові гідроелектростанції.....65
2.3.3. Пригребельні гідроелектростанції...69
2.3.4. Підземні гідроелектростанції...71
2.3.5. Напівпідземні гідроелектростанції.... 74
2.3.6. Особливості конструкцій і роботи водоприймачів
гідроелектростанцій в областях з холодним кліматом....76
2.3.7. Сміттєзатримуючі решітки ГЕС.....78
2.3.8. Особливості влаштування генераторів і трансформаторів
гідроелектростанцій в областях з холодним кліматом.....81
2.3.9. Особливості влаштування розподільчих пристроїв
гідроелектростанцій в областях з холодним кліматом....82
2.4. Аналіз аварій та пошкоджень споруд гідроенергетичних
вузлів в областях з холодним кліматом....83
Задача № 2 Визначення товщини бетонної та залізобетонної обробок
безнапірних гідротехнічних тунелів..... 84
Задача № 3 Визначення товщини залізобетонної обробки напірних
гідротехнічних тунелів круглої форми ....85
Задача № 4 Визначення товщини залізобетонної обробки напірних
гідроенергетичних тунелів круглої форми....87
Задача № 5 Визначення розмірів залізобетонного анкерного кріплення склепіння тунелів без обробки...... 89
Задача № 6 Визначення розмірів залізобетонного анкерного кріплення
бокових стін тунелів без обробки......92
Задача № 7 Визначення втрат напору на сміттєзатримуючій решітці
водоприймачів ГЕС..... 97
Задача № 8 Визначення потужності електричного струму, необхідної для обігрівання поверхні сміттєзатримуючої решітки водоприймача
ГЕС при рівномірному підведенні тепла до стержнів.... 98
Задача № 9 Визначення потужності електричного струму, необхідної для обігрівання поверхні сміттєзатримуючої решітки водоприймача
ГЕС при диференційованому підведенні тепла до стержнів ....99
РОЗДІЛ 3. ГІДРОЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ В ОБЛАСТЯХ З
ТРОПІЧНИМ КЛІМАТОМ.....101
3.1. Природно-кліматичні умови в областях з тропічним
кліматом.....101
3.1.1. Характеристика тропічної кліматичної зони та типи
кліматів у цій зоні....101
3.1.2. Кліматичні умови в областях з тропічним кліматом....101
3.1.3. Інженерно-геологічні умови в областях з тропічним
кліматом 102
3.1.4. Гідрологічні умови в областях з тропічним кліматом....104
3.1.5. Кліматичні фактори тропічного поясу ....106
3.1.6. Методи боротьби з негативною дією кліматичних факторів
тропічного поясу....108
3.2. Конструктивні особливості споруд гідроенергетичних
вузлів в областях з тропічним кліматом....109
3.2.1. Загальне.....109
3.2.2. Бетонні греблі....111
3.2.3. Ґрунтові греблі....115
3.2.4. Водоскиди в межах напірного фронту....117
3.2.5. Берегові водоскиди.... 124
3.2.6. Водосховища......125
3.3. Характеристика сучасного стану гідроенергетики та
конструктивні особливості гідроелектростанцій в областях із тропічним кліматом....128
3.3.1. Загальна характеристика розвитку гідроенергетики в
областях із тропічним кліматом.... 128
3.3.2. Характеристика найпотужніших гідроелектростанцій в
областях із тропічним кліматом і перспективи їх будівництва....130
3.3.3. Відкриті гідроелектростанції....134
3.3.4. Напіввідкриті гідроелектростанції...136
3.3.5. Будівлі гідроелектростанцій закритого типу з полегшеним
шатром......137
3.3.6. Особливості гідроенергетики в областях з сухим
тропічним кліматом.....139
3.4. Аналіз аварій і пошкоджень споруд гідроенергетичних
об’єктів у областях з тропічним кліматом.....140
Задача № 10 Визначення довжини відльоту струмини від водозливної
греблі з трампліном....144
РОЗДІЛ 4. ОКРЕМІ ПИТАННЯ ГІДРОЕНЕРГЕТИКИ В ОСОБЛИВИХ ПРИРОДНО-КЛІМАТИЧНИХ
УМОВАХ.....146
4.1. Гідроенергетика у сейсмічних районах.....146
4.1.1. Сейсмічні умови.....146
4.1.2. Врахування сейсмічних умов при проектуванні,
будівництві і експлуатації гідроелектростанцій....148
4.2. Гідроенергетика у гірських районах....151
4.2.1. Особливості природних умов у гірських районах.....151
4.2.2. Врахування місцевих умов при створенні
гідроенергетичних об’єктів у гірських районах....152
4.2.3. Приклади використання ГЕС і ГАЕС у гірських
районах.....153
4.2.4. Визначення положення осі турбін з урахуванням висотного
розташування гідроелектростанцій...158
4.3. Будівництво гідроелектростанцій у кілька етапів....160
4.4. Будівництво гідроелектростанцій на прикордонних річках.....162
4.5. Елегазові вимикачі та КРУЕ....163
4.6. Використання малих гідроелектростанцій.....166
4.7. Аналіз аварій та пошкоджень споруд гідроенергетичних
об’єктів у гірських і сейсмічних районах....170
Задача № 11 Визначення енергії землетрусу....172
Задача № 12 Визначення висотного положення осі радіально-осьової
турбіни з вертикальним валом ......173
Задача № 13 Визначення висотного положення осі поворотно-лопатевої
турбіни з вертикальним валом....174
ЛІТЕРАТУРА....175
Додаток А...186
Додаток Б....191

Викладено специфіку проектування, будівництва і експлуатації гідроелектростанцій в особливих природно-кліматичних умовах. Висвітлено вплив місцевих умов в областях з тропічним і холодним кліматом, територіях зони вічної мерзлоти, сейсмічних і гірських районах на розрахунки, конструкції методи будівництва і експлуатації будівель ГЕС та інших споруд гідроенергетичних об’єктів. Виявлено об'єктивні тенденції та перспективні напрямки розвитку гідроенергетики та вплив ГЕС і ГАЕС на забезпечення надійної і стійкої роботи об’єднаних енергетичних систем. Розглянуто комплекс прикладних задач, пов’язаних з визначенням характеристик тунелів, розрахунками сміттєзатримуючих решіток водоприймачів ГЕС в областях з холодним кліматом, встановленням висотного положення осі турбін у гірських районах.
Для здобувачів вищої освіти та аспірантів, спеціальностей 145 Відновлювані джерела енергії та гідроенергетика, 192 Будівництво та цивільна інженерія, 194 Гідротехнічне будівництво, водна інженерія та водні технології, а також інженерно-технічних працівників у галузях гідроенергетики та водного господарства.