Рис. 9.5. Поперечный разрез по полуподземному машинному зданию ГАЭС Бас Каунти:
1 – насосотурбина; 2 – генератор-двигатель; 3 – главный повышающий трансформатор; 4 – мостовой кран машзала; 5 – паз ремонтного затвора; 6 – паз сороудерживающей решетки; 7 – козловой кран для поз. 5 и 6; 8 – ось напорно-
го водовода; 9 – шаровой затвор
ке десятого агрегата ГАЭС Вианден-II и характерен для ряда других станций (Ренкхаузен в Германии, Фоерс в Великобритании и др.).
На ГАЭС Ренкхаузен в Германии машинным залом служит железобетонная цилиндрическая оболочка, построенная в мягком грунте. Образовавшаяся таким путем шахта сверху на уровне земли имеет перекрытие со съемными крышками над люками, через которые машинный зал обслуживается установленными снаружи козловыми кранами. Внутри машинного зала установлен вспомогательный кран небольшой грузоподъемности. Главные повышающие трансформаторы и корпус управления со служебными помещениями также расположены на поверхности земли.
В скальных породах иногда предпочитают устройство отдельных шахт для каждого агрегата, как это сделано на ГАЭС Фоерс на оз. Лох-Несс в Шотландии (рис. 9.6). Отдельные шахты, в которых размещены агрегаты, соединены проходами.
Для ГАЭС с напором более 300–400 м, особенно при подземном расположении нижнего бассейна, в соответствии с компоновкой необходимо подземное размещение машинного зала.
Рис. 9.6. Полуподземная ГАЭС Фоерс (Великобритания) шахтного типа (Н = 185 м; Рген = 2 × 150 МВт):
1 – шахты гидроагрегатов; 2 – главный повышающий трансформатор; 3 – кран грузоподъемностью 85 т; 4 – сороудерживающие решетки; 5 – всасывающеотсасывающие трубы; 6 – напорные туннели; 7 – монтажная площадка; 8 – по-
мещения электрической части
Основными предпосылками для выбора подземного варианта компоновки являются: более благоприятные геологические условия в глубине массива
скальных пород, несущую способность которых можно использовать для уменьшения стоимости бетонных конструкций; независимость места размещения машинного зала от рельефа местности на поверхности земли, что в некоторых случаях может заметно уменьшить длину деривации; практически полная защищенность машинного зала от ливневых и селевых потоков, снежных лавин, камнепадов, обвалов и оползней, а также других неблагоприятных для эксплуатации и строительства природных явлений, характерных для горных районов; возможность с минимальными дополнительными затратами обе-
спечить необходимое заглубление оборудования под минимальный уровень нижнего бассейна.
В определенных природных условиях подземное размещение машинного зала является не только наиболее экономичным, но и единственным приемлемым решением.
Вместе с тем для эксплуатационного персонала размещение машинного зала под землей вызывает ряд неудобств, поскольку работать приходится в помещениях с принудительной вентиляцией и при искусственном освещении. При размещении машинного зала на больших глубинах, достигающих нескольких сот метров, особое внимание должно уделяться надежности средств сообщения с поверхностью земли. Для безопасности эксплуатационного персонала средства сообщения с поверхностью земли должны быть надежными, обязательно дублироваться и находиться в разных местах машинного зала. В качестве запасных средств эвакуации персонала могут быть использованы штольни и шахты, выполненные в период строительства.
В любом случае выбор того или иного типа здания ГАЭС должен производиться на основании технико-экономического сопоставления вариантов, наиболее приемлемых в конкретных условиях.
При установке обратимых гидроагрегатов подземные ГАЭС ничем не отличаются от обычных подземных ГЭС. Обычно подземный машинный зал представляет собой камеру с прямоугольными стенами и арочным перекрытием. В качестве примера на рис. 9.7 приведена ГАЭС Маркерсбах (Германия). Подземное здание этой станции выполнено очень компактно. Выломка для машинного зала выполнена наиболее распространенной прямоугольной формы с бетонным сводом, очерченным по дуге круга. Оригинальным является устройство клапанного затвора на всасывающе-отсасывающей трубе с гидроподъемником, установленным в пределах турбинного
