Современные научные решения – локомотив гидроэнергетики

Богучанская ГЭС | ОАО «ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева»
Современные научные
решения – локомотив
гидроэнергетики
Близится к завершению многолетняя работа по возведению одной из крупнейших
электростанций России – Богучанской ГЭС. Отличительной особенностью этого
колоссального энергообъекта стала не только его мощность, но и беспрецедентно
высокий технологический уровень. Свой вклад в возведение Богучанской ГЭС
внесли и специалисты Всероссийского научно-исследовательского института
гидротехники имени Б. Е.Веденеева.
Трехмерная
геометрическая
модель водосброса
Богучанской ГЭС
ВНИИГ имени Б. Е. Веденеева был основан в 1921 году и довольно быстро приобрел статус ведущего НИИ страны по проблемам гидроэнергетики и энергетического
строительства. За почти вековую историю
института его сотрудники приняли участие
в создании более 160 гидроэлектростанций.
Огромный опыт ВНИИГ был востребован и
при возведении Богучанской ГЭС. На сегодняшний день специалисты института уже выполнили и продолжают курировать целый
ряд работ по нескольким направлениям.
Гидравлические исследования
Одним из уникальных технических решений, примененных на Богучанской ГЭС,
является ступенчатый водосброс, который
обеспечивает гашение энергии потока на
сливной грани и снижение его скорости
в нижнем бьефе. Для обоснования конструкции ступенчатого водосброса во
ВНИИГ имени Б. Е. Веденеева была создана
его модель, уменьшенная в 30 раз. В реальности высота этого 50-ти ступенчатого сооружения превышает 80 метров, а высота
каждой из его ступеней составляет 1,5 метра. Благодаря ступенчатому водосбросу
195220 Санкт-Петербург,
ул. Гжатская, 21
Телефон: (812) 535-54-45
Факс: (812) 535-67-20
E-mail: vniig@vniig.ru
www.vniig.rushydro.ru
скорость течения уменьшилась с 35 метров
в секунду до 20, что позволило значительно
улучшить условия работы электростанции.
Еще одно важное преимущество конструкции – ее великолепная приспособленность
к суровым климатическим условиям.
Также в лаборатории гидравлики ВНИИГ
была создана пространственная модель
Богучанской ГЭС масштаба 1:75, на которой
воспроизведено полностью здание ГЭС с
девятью агрегатами, водосбросы №1 и №2,
а также часть грунтовой плотины. В задачи
исследований входило изучение условий
работы водосбросных сооружений, режимов течений в нижнем бьефе ГЭС. Проводилось измерение уровней воды, скоростей
течений в водобойных колодцах водосбросов № 1 и № 2 и на участках нижнего бьефа
за водосбросами. Измерялись также гидродинамические нагрузки на плиты крепления
водобойных колодцев обоих водосбросов
и деформации скального русла за креплением.
Механика грунтов
и геотехника
Специалисты ВНИИГ имени Б. Е. Веденеева обеспечивают научное сопровождение
возведения литой асфальтобетонной диафрагмы каменно-набросной плотины Богучанской ГЭС. Эта диафрагма представляет
собой вертикальную стенку из литого асфальтобетона, расположенную посредине
Заливка асфальтобетона в диафрагму БоГЭС
Деловая Россия: промышленность, транспорт, социальная жизнь | № 1–2 | 2013
26
поперечного сечения каменно-набросной
плотины.
В лабораторных условиях сотрудники института определили физико-механические
характеристики диафрагмы в различных
условиях работы, рассчитали ее поведение
в теории и сопоставили прогнозы с натурными наблюдениями, а также испытали образцы диафрагмы на сжатие и растяжение
при различных температурах и нагрузках.
С помощью точнейших современных
приборов ученые определили статические
прочностные и деформационные характеристики горной массы, уложенной в каменно-набросную плотину Богучанской ГЭС.
Уникальные технологии
диагностики
и сопровождение спецработ
Специалисты ВНИИГ имени Б. Е. Веденеева тщательно обследовали конструкции
Богучанской ГЭС. Так, были изучены турбинные водоводы гидроагрегатов 1, 2, 3, пазовые конструкции водосбросов, металлоконструкции водоводного тракта, спиральные
камеры гидроагрегатов, а также облицовки
гермодверей в переходных камерах водоводов. По завершении исследований специалисты ВНИИГ выдали рекомендации, и после выполнения необходимых работ было
дано заключение о готовности сооружений
к эксплуатации
Для проведения качественного обследования и выполнения ремонтных работ внутри турбинных водоводов по техническому
заданию ВНИИГ была сооружена специальная передвижная платформа. Это оборудование является поистине уникальным – до
этого оно применялось только на СаяноШушенской ГЭС.
Технологии строительства
и ремонта железобетонных
сооружений
Согласно проекту в состав сооружений
Богучанской ГЭС входят две плотины – бетонная и каменно-набросная. При строительстве бетонной плотины БоГЭС по
рекомендации ВНИИГ были применены бетонные смеси повышенной подвижности.
Специалистами института были разработаны новые составы бетонных смесей и инновационные технологии бетонирования, что
повысило прочность бетонных конструкций
и надежность сооружения.