Строго говоря, термин «водозаборно-выпускные устройства» для ГАЭС относится как к нижнему, так и к верхнему бьефу. Конструкция всасывающе-отсасывающих труб ГАЭС отличается от аналогичных элементов ГЭС только более расширенными выходными сечениями, хотя встречаются примеры более сложной конструкции водоприемно-выпускных сооружений. Например, на ГАЭС Монтезик во Франции нижнее водоприемно-выпускное сооружение башенного типа выполнено в массивном железобетоне и рассчитано на двусторонний максимальный расход воды 285 м3/с. В данной главе рассматриваются только устройства и здания водоприемных устройств верхнего бьефа ГАЭС.
К водоприемникам предъявляются следующие требования:
бесперебойный пропуск воды как в турбинном, так и в насосном
режиме; возможность прекращения поступления воды из верхнего бассей-
на в водоводы в случае аварии, а также при производстве осмотров и ремонтов водоводов и турбинного оборудования; защита водоводов от проникновения в них плавающих тел,
крупного сора, шуги и льда; небольшие потери напора.
Для выполнения перечисленных требований водоприемники оборудуются сороудерживающими решетками (при необходимости), ремонтными и аварийно-ремонтными затворами, подъемно-транс- портными механизмами, а также аэрационными и обводными трубами (байпасами).
Аварийно-ремонтный затвор должен быть быстродействующим с дистанционным и местным автоматическим управлением для быстрого перекрытия водовода в случае возникновения аварийной ситуации.
Ремонтные затворы располагаются перед аварийно-ремонтны- ми (со стороны верхнего бьефа) и закрываются в неподвижной воде. Их назначением является обеспечение возможности ремонта ава- рийно-ремонтного затвора на месте установки или на ремонтной площадке. Плоские ремонтные затворы чаще всего выполняются из двух и более секций, при небольшой высоте они могут быть также и односекционными. На водоприемнике обычно достаточно иметь один-два комплекта ремонтных затворов.
Широкий диапазон напоров и разнообразие применяемых схем ГАЭС обусловливают большое количество возможных компоновочных решений, которые, в первую очередь, зависят от характера рельефа местности и геологических условий.
На ГАЭС руслового типа водоприемные устройства находятся в самом здании станции, составляя с ним одно целое.
На ГАЭС приплотинного типа водозаборные устройства находятся непосредственно в станционной части плотины, которая большей частью является массивной гравитационной конструкцией. В качестве примера можно привести ГАЭС Салина в Польше, Льюистон и Адам Бэк-II в США и др. Имеются и примеры применения облегченных типов плотин: Мадди Ран в США и Вальдеканас в Испании (рис. 8.2). На ГАЭС Вальдеканас башенный водоприемник (рис. 8.2, поз. 9) построен непосредственно перед арочной плотиной, профиль которой проектировщики посчитали целесообразным не ослаблять водозаборными отверстиями.
Водоприемные устройства при деривационной схеме размещаются непосредственно в искусственно созданном верхнем бассейне либо на берегу естественного озера или существующего водохранилища. На высоконапорных ГАЭС с напорной подводящей деривацией водоприемники иногда удалены на несколько километров от здания станции.
На подземных ГАЭС применяются три возможные схемы взаимного расположения водоприемных устройств и машинного зала: головная, промежуточная и концевая (рис. 11.1, а, б и в соответственно).
На высоконапорных ГАЭС с длинными напорными туннелями на их верховой (рис. 11.1, в) или низовой ветви во многих случаях приходится предусматривать устройство уравнительного резервуара: ГАЭС Норфильд (США), Кисенияма (Япония), Круахан (Великобритания), Зеккинген (Германия) и др. Назначение уравнительных резервуаров – исключение резких изменений давления в напорных трубопроводах при резких изменениях нагрузки, то есть исключение гидравлических ударов.
При проектировании Загорской ГАЭС учитывалась возможность унификации некоторых элементов сооружений (зданий ГАЭС, водоприемников) с целью возможного использования на других проектируемых в Европейской части России станциях с близкими
