RU144821U1 - OPERATIONAL WATER DISCHARGE (OPTIONS) - Google Patents
OPERATIONAL WATER DISCHARGE (OPTIONS) Download PDFInfo
- Publication number
- RU144821U1 RU144821U1 RU2014105952/13U RU2014105952U RU144821U1 RU 144821 U1 RU144821 U1 RU 144821U1 RU 2014105952/13 U RU2014105952/13 U RU 2014105952/13U RU 2014105952 U RU2014105952 U RU 2014105952U RU 144821 U1 RU144821 U1 RU 144821U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spillway
- aqueduct
- dam
- water
- operational
- Prior art date
Links
Abstract
1. Эксплуатационный водосброс плотины, включающий плотину, водосбросные пролеты, по лоткам которых вода идет вниз, отличающийся тем, что дополнен классическим акведуком, при этом акведук функционально является продолжением эксплуатационного поверхностного водосброса, сопряжение с акведуком выполнено выше трамплина эксплуатационного поверхностного водосброса, при этом акведук от сопряжения с лотком поверхностного водосброса до достижения горизонтального положения имеет плавную кривизну, обеспечивающую возможность проходить водотоку без брызг, то есть ровным потоком до водовыпуска, который выполнен на значительном расстоянии от основания плотины, при этом акведук на всем протяжении жестко закреплен к несущим опорам, а сам акведук выполнен из нержавеющего металла, например стали, или металла с антикоррозийным покрытием, или бетона, или железобетона и является монолитным, или сборным, или сборно-монолитным.2. Эксплуатационный водосброс плотины, включающий плотину, водосбросные пролеты, по лоткам которых вода идет вниз, отличающийся тем, что дополнен классическим акведуком, при этом акведук функционально является продолжением эксплуатационного поверхностного водосброса и имеет водовыпуск на значительном расстоянии от основания плотины, сопряжение с акведуком выполнено выше трамплина эксплуатационного поверхностного водосброса, при этом акведук от сопряжения с лотком эксплуатационного поверхностного водосброса до достижения горизонтального положения имеет плавную кривизну, обеспечивающую возможность проходить водотоку без брызг, то есть ровным потоком до водовыпуска, при этом акведук на всем 1. The operational spillway of the dam, including the dam, spillway spans, along the trays of which the water flows down, characterized in that it is complemented by a classic aqueduct, while the aqueduct is functionally a continuation of the operational surface spillway, pairing with the aqueduct is performed above the springboard of the operational surface spillway, while the aqueduct from the interface with the tray of the surface spillway to reach a horizontal position, it has a smooth curvature that allows water passage to pass through cu without spray, that is, an even stream to a water outlet, which is made at a considerable distance from the dam base, while the aqueduct is rigidly fixed to the bearing supports along the entire length, and the aqueduct itself is made of stainless metal, such as steel, or a metal with a corrosion-resistant coating, or concrete, or reinforced concrete and is monolithic, or precast, or precast-monolithic. 2. The operational spillway of the dam, including the dam, spillway spans along the trays of which the water flows down, characterized in that it is supplemented by a classic aqueduct, while the aqueduct is functionally a continuation of the operational surface spillway and has a water outlet at a considerable distance from the dam base, pairing with the aqueduct is performed above the springboard operational surface spillway, while the aqueduct from pairing with the tray operational surface spillway to reach the horizontal It has a smooth curvature, which allows the watercourse to pass without splashing, that is, even flow to the outlet, while the aqueduct is
Description
Конструкция относится к гидротехнике, а именно к водосбросам и может быть использовано для регулирования уровня воды в водоемах грозящих наводнением, например на реках Зея, Амур и других подобных водоемах. Также для переброски паводковых вод реки Зея из Верхнего бъефа, то есть из Зейского водохранилища, в нижний бьеф, чтобы водосбросы не причиняли вреда основанию Зейской плотины.The design relates to hydraulic engineering, namely to spillways and can be used to control the water level in reservoirs threatening flooding, for example, on the rivers Zeya, Amur and other similar reservoirs. Also for the transfer of flood waters of the Zeya River from the Upper Bayef, i.e. from the Zeya Reservoir, to the lower tail, so that spillways do not harm the foundation of the Zeya Dam.
Известно - на многих ГЭС Водосброс (1*) Пояснения терминов в конце описания) построен по традиционной для отечественной энергетике схеме с отбросом струи с трамплина и гашением ее энергии в яме размыва. Пример Зейская ГЭС (7*). Зейское водохранилище построено таким образом, что открывать затворы при уровне воды ниже отметки 317,5 метра запрещено. Вода по водосбросу должна падать от плотины только в определенном месте - в зоне воронки размыва. Это место укреплено, защищено и забетонировано. Если уровень воды в водохранилище меньше, то струя воды не долетает до воронки и создается дополнительная нагрузка на основание самой плотины - ее попросту размывает.It is well known - at many hydroelectric power stations Vodosbros (1 *) Explanation of terms at the end of the description) is built according to the scheme that is traditional for the domestic energy industry with the jet being thrown off the springboard and its energy extinguished in the erosion pit. Example of Zeya hydroelectric station (7 *). Zeya reservoir is constructed in such a way that it is forbidden to open the gates at a water level below the level of 317.5 meters. Water from the spillway should fall from the dam only in a certain place - in the zone of the erosion funnel. This place is fortified, protected and concreted. If the water level in the reservoir is lower, then the stream of water does not reach the funnel and an additional load is created on the base of the dam itself - it simply erodes it.
Найдено в Интернет URL: http://old.amur.info/news/2013/08/13/16.html Недостатками данного водосброса являются: (в качестве примера плотина Зейской ГЭС) невозможность снижения уровня Зейского водохранилища до 310 м Н.У.М. (РусГидро) Макаров. Когда мы пытались открывать затворы на отметке 313, это в 2010 году было, мы получили неприятности с нижним бьефом, разрушением водобойного колодца. И проводили мы работы в течение 2 лет, которые велись на Зейской ГЭС. Это вот из-за того, что для этого водохранилища сбросы при низких уровнях нежелательны. Найдено в Интернет URL: http://portamur.ru/blogs/radman/chto-budet-kogda-voda-uydet.html При этом «РусГидро» собирается пересмотреть режим работы ГЭС во время наводнений, для того чтобы сделать сброс воды более плавным. «Зейская ГЭС была построена в 70-е годы, но с тех пор произошло изменение климата, так что теперь мы имеем три аномальных паводка за десять лет, хотя они должны были произойти за 100 лет. Сейчас по техническим причинам и согласно правилам эксплуатации гидроэлектростанция может сбрасывать 3600 куб. м/с, когда вода в водохранилище достигнет отметки 317,5 м, а затем - 7500 куб. м/с, когда вода поднимется до 319,3 м. Ограничения из-за нанесения вреда основанию плотины. Плотинам ГЭС в т.ч. Зейской, вредны вибрации создаваемые трамплинным водосбросом и всевозможные подводные течения вымывающие грунт из под основания плотины.Found on the Internet URL: http://old.amur.info/news/2013/08/13/16.html The disadvantages of this spillway are: (as an example, the Zeya hydroelectric dam) the impossibility of lowering the Zeya reservoir level to 310 m N.U .M. (RusHydro) Makarov. When we tried to open the gates at 313, it was in 2010, we got in trouble with the downstream, the destruction of a water well. And we carried out work for 2 years, which were carried out at the Zeya hydroelectric station. This is due to the fact that discharges at low levels are undesirable for this reservoir. Found on the Internet URL: http://portamur.ru/blogs/radman/chto-budet-kogda-voda-uydet.html At the same time, RusHydro is going to revise the mode of operation of hydroelectric power stations during floods in order to make water discharge smoother . “The Zeya hydroelectric station was built in the 70s, but since then climate change has occurred, so now we have three abnormal floods in ten years, although they were supposed to happen in 100 years. Now, for technical reasons and in accordance with the rules of operation, a hydroelectric power station can discharge 3,600 cubic meters. m / s, when the water in the reservoir reaches the level of 317.5 m, and then - 7500 cubic meters. m / s when the water rises to 319.3 m. Restrictions due to damage to the dam base. Dam hydroelectric power station including Zeya, harmful vibrations created by the springboard spillway and all kinds of underwater currents leaching the soil from under the base of the dam.
Известна система Водосброс высокой бетонной арочной плотины, содержащий расположенный в теле указанной плотины водослив с водобойным колодцем, отличающийся тем, что он снабжен береговым водосбросом (2*), выполненным в виде, по меньшей мере, двух параллельных безнапорных туннелей с входными и выходными порталами, открытых лотков по количеству безнапорных туннелей, и ямы гашения, при этом каждый из открытых лотков выполнен с уклоном быстротока, расширяющимся в плане и с носком-трамплином на конце, входные порталы безнапорных туннелей расположены между уровнем мертвого объема и нормальным подпорным уровнем водохранилища, каждый из выходных порталов безнапорных туннелей сопряжен с соответствующим открытым лотком, а яма гашения расположена за открытыми лотками и связана с отводящим каналом. Патент RU №33588, аналог выполнен на Зейской ГЭС.The known system Spillway of a high concrete arch dam containing a spillway located in the body of the specified dam with a water well, characterized in that it is provided with a coastal spillway (2 *), made in the form of at least two parallel pressureless tunnels with input and output portals, open trays by the number of pressureless tunnels, and a blanking pit, while each of the open trays is made with a slope of rapidity, expanding in plan and with a toe-spring at the end, the input portals of pressureless tunnels are located ozheny between the level of the dead volume and the normal water level of the reservoir, each of the output tunnels portals pressureless interfaced with the corresponding open tray, and quenching tank is located behind the open trays and is connected to the discharging channel. Patent RU No. 33588, an analogue is made at the Zeya hydroelectric station.
Также известен «Береговой Водосброс» построенный Саяно-Шушенской ГЭС. Строительство дополнительного берегового водосброса Саяно-Шушенской ГЭС, начавшееся в 2005 году, было продиктовано необходимостью повышения надежности и безопасности гидротехнических сооружений станции после аварии 2009 года. В первую очередь береговой водосброс, который позволит осуществлять дополнительный пропуск расходов воды до 4000 кубометров в секунду (для сравнения - объем падающей воды на Ниагарском водопаде достигает 5700 и более кубометров в секунду), предназначен для пропуска экстремальных паводков и паводков редкой повторяемости, но его предполагается использовать и для пропуска рядовых паводков. Приемке в эксплуатацию берегового водосброса предшествовали предпусковые испытания сооружения, которые прошли с 28 сентября по 1 октября. Они показали, что гидротехнические сооружения находятся в удовлетворительном состоянии и береговой водосброс готов к приемке в постоянную эксплуатацию. С 2005 года в стройку было вложено свыше 13 млрд рублей, трудоемкость строительства - тоннель в скальных породах и длительность строительства 2005 г. - 2010 г. Найдено в Интернет URL: http://newslab.ru/news/409858Also known is the “Coastal Spillway” built by the Sayano-Shushenskaya Hydroelectric Power Station. The construction of an additional coastal spillway of the Sayano-Shushenskaya hydroelectric power station, which began in 2005, was dictated by the need to improve the reliability and safety of the station’s hydraulic structures after the 2009 accident. First of all, the coastal spillway, which will allow an additional flow of water to flow up to 4,000 cubic meters per second (for comparison, the volume of falling water at Niagara Falls reaches 5,700 or more cubic meters per second), is designed to allow extreme floods and floods of rare occurrence, but it is assumed use to pass ordinary floods. The commissioning of the coastal spillway was preceded by pre-launch testing of the structure, which took place from September 28 to October 1. They showed that the hydraulic structures are in satisfactory condition and the coastal spillway is ready for acceptance into permanent operation. Since 2005, over 13 billion rubles have been invested in the construction, the complexity of the construction is a tunnel in the rocks and the duration of the construction from 2005 to 2010. Found on the Internet URL: http://newslab.ru/news/409858
Недостатками берегового водосброса являются большие финансовые затраты (13 млрд. рублей), длительность строительства (5 лет) и трудоемкость процесса. Технической задачей является:The disadvantages of the coastal spillway are the large financial costs (13 billion rubles), the duration of the construction (5 years) and the complexity of the process. The technical challenge is:
1. Снижение уровня водохранилища посредством модернизированных водосбросов, не создавая дополнительной нагрузки на основание плотины (4*), во избежание ее разрушения, при одновременном обеспечении эффективного водосброса в условиях, не позволяющих достигать необходимого результата другими известными способами и устройствами. На примере Зейской ГЭС, до уровня 310 м Н.У.М.1. Lowering the reservoir level by means of modernized spillways, without creating additional load on the dam base (4 *), in order to avoid its destruction, while ensuring an effective spillway in conditions that do not allow achieving the desired result by other known methods and devices. On the example of the Zeya hydroelectric station, up to the level of 310 m N.U.M.
2. Удешевление стоимости модернизированных водосбросов, по сравнению с береговыми водосбросами и сокращение времени на его строительство.2. Reducing the cost of modernized spillways, compared with coastal spillways and reducing the time for its construction.
Поставленная задача обеспечивается тем, что на предлагаемом водосбросе будет изменена траектория движения воды. Трамплин Зейской ГЭС (7*) исключается из конструкции водосброса. К лотку водосброса плотно примыкает новый дополнительный желоб по которому вода меняет угол своего хода на плавный (в отличие от трамплина), и по новому желобу вода идет на значительное расстояние от основания плотины. Водоспуск производится на расстоянии 300-500 и более метров от основания плотины. Вариант - 1. Дополнительный Желоб является классическим Акведуком (5*).The task is ensured by the fact that the proposed spillway will change the trajectory of the water. The springboard of the Zeya hydroelectric station (7 *) is excluded from the spillway structure. A new additional gutter is tightly adjacent to the spillway tray, along which the water changes its angle of rotation to a smooth one (unlike the springboard), and the new gutter runs a considerable distance from the base of the dam. Drainage is carried out at a distance of 300-500 meters or more from the dam base. Option - 1. Optional Gutter is a classic Aqueduct (5 *).
В сопряжении акведука с каналом возводятся подпорные стенки, которые служат одновременно и направляющими водный поток. Акведук имеет прочное водонепроницаемое и плавное сопряжение с лотком водосбросного пролета. Зейская ГЭС (7*) Основные показатели и характеристики водосброса Зейского гидроузла: Отметка порога эксплуатационного поверхностного водосброса 309 м;In conjugation of the aqueduct with the channel, retaining walls are erected, which serve simultaneously as directing the water flow. The aqueduct has a durable waterproof and smooth interface with the spillway tray. Zeya hydroelectric station (7 *) Main indicators and characteristics of the spillway of the Zeya hydroelectric complex: Mark of the threshold of the operational surface spillway of 309 m;
Количество секций эксплуатационного водосброса - 8 секций с водосливными пролетами шириной по 12 м. Максимальная пропускная способность для водосброса в проектных условиях составляет 9500 кубометров в секунду. По одному пролету водосброс составляет около 1200 кубометров в секунду.The number of operational spillway sections is 8 sections with spillway spans 12 m wide. The maximum throughput for a spillway under design conditions is 9,500 cubic meters per second. In one span, the spillway is about 1200 cubic meters per second.
Найдено в Интернет URL:http://www.zges.rushydro.ru/press/news-materials/FA555A2/FA555B4 Эксплуатационный поверхностный водосброс бетонной плотины, дополнен классическим акведуком, при этом акведук функционально является продолжением эксплуатационного поверхностного водосброса и сбрасывает воду далеко от основания плотины, тем самым предотвращая разрушение основания плотины.Found on the Internet URL: http: //www.zges.rushydro.ru/press/news-materials/FA555A2/FA555B4 Operational spillway of a concrete dam, complemented by a classic aqueduct, while the aqueduct is functionally a continuation of the operational surface spillway and discharges water far from dam base, thereby preventing destruction of the dam base.
На рис.1 и рис.2 показана новая конструкция Эксплуатационного поверхностного водосброса высокой бетонной плотины, в данном случае на плотине Зейской ГЭС (7*). Высокая плотина 1, гребень плотины 2, водосбросные пролеты 3, трамплин отбрасывающий воду 4, сопряжение пролетов с акведуком 5, часть акведука имеющего плавную кривизну 6, (между лотком водосброса и горизонтальной частью акведука), Акведук 7 расположен параллельно течению реки, борта акведука 8, водовыпуск 9, железобетонные или металлические опоры акведука 10, Водохранилище (верхний бъеф) 11 и река (нижний бъеф) 12.Fig. 1 and Fig. 2 show the new design of the Operational surface spillway of a high concrete dam, in this case, at the Zeya hydroelectric dam (7 *). High dam 1, crest of dam 2, spillway 3, springboard throwing water 4, pairing of spans with the aqueduct 5, part of the aqueduct having a smooth curvature 6 (between the spillway tray and the horizontal part of the aqueduct), the Aqueduct 7 is parallel to the river, side of the aqueduct 8 , water outlet 9, reinforced concrete or metal supports of the aqueduct 10, Reservoir (upper bief) 11 and river (lower bief) 12.
Работа модернизированного водосброса осуществляется следующим образом:The work of the modernized spillway is as follows:
Водосброс на Зейской ГЭС построен по традиционной для отечественной энергетики схеме с отбросом струи с трамплина и гашением ее энергии в яме размыва. Здесь вода под напором вылетает на лотки и устремляется вниз. Предлагаемый Эксплуатационный водосброс плотины, в котором вода из водохранилища через створки плотины поступает в лотки расположенные на теле плотины и устремляется вниз, отличается тем, что дополнен классическим акведуком, при этом акведук функционально является продолжением эксплуатационного поверхностного водосброса, сопряжение с акведуком выполнено выше трамплина эксплуатационного поверхностного водосброса, при этом акведук, от сопряжения с лотком эксплуатационного поверхностного водосброса до достижения горизонтального положения акведука, имеет плавную кривизну, обеспечивающую возможность проходить водотоку без брызг, то есть ровным потоком до водовыпуска, выполненного на значительном расстоянии от основания плотины, при этом акведук жестко на всем протяжении жестко закреплен к несущим опорам, при этом акведуки выполнены из нержавеющего металла, например стали, или любого известного нержавеющего металла, или металла с антикоррозийным покрытием и/или бетона и/или железобетона и являются монолитными или сборными или сборно-монолитными.The spillway at the Zeya hydroelectric station was built according to the scheme traditional for domestic energy with the jet being thrown off the springboard and the energy extinguished in the erosion pit. Here, water flows under pressure into the trays and rushes down. The proposed Operational spillway of the dam, in which water from the reservoir through the dam flaps into the trays located on the body of the dam and rushes down, is distinguished by the fact that it is supplemented by a classic aqueduct, while the aqueduct is functionally a continuation of the operational surface spillway, the pairing with the aqueduct is performed above the operational surface springboard spillway, with the aqueduct, from pairing with the tray operational surface spillway to achieve horizontal of the aqueduct, has a smooth curvature that allows the watercourse to pass without splashing, that is, even flow to the outlet, made at a considerable distance from the dam base, while the aqueduct is rigidly fixed throughout the length to the supporting supports, while the aqueducts are made of stainless metal, for example steel, or any known stainless metal, or metal with a corrosion-resistant coating and / or concrete and / or reinforced concrete, and are monolithic or prefabricated or precast monolithic.
Один водосливной пролет сопряжен с одним акведуком или несколько водосливных пролетов сопряжены с одним акведуком, соразмерным транспортируемому потоку воды. Вода идет по пролету 3 ровным потоком. От сопряжения 5 с лотком 3 эксплуатационного поверхностного водосброса до достижения горизонтального положения акведука 7, имеет плавную кривизну 6, обеспечивающую возможность проходить водотоку без брызг, то есть ровным потоком. По акведуку 7 вода идет ровным потоком до водовыпуска 9. Вода падает в реку 12 на значительном расстоянии от основания плотины, не создавая дополнительной нагрузки на основание самой плотины, во избежание ее разрушения. Сопряжение лотка 3 с частью акведука имеющего плавную кривизну 5 выполнено выше трамплина 4 эксплуатационного поверхностного водосброса, при этом эксплуатационный поверхностный водосброс имеет прочное и водонепроницаемое сопряжение 5 с акведуком 7. Опоры акведука 10 имеют жесткое крепление с акведуком 7, благодаря чему не допускаются вибрации. Акведуки выполнены из нержавеющего металла, например стали, или металла с антикоррозийным покрытием или железобетона и являются монолитными или сборно-монолитными. Водосбросы выполнены в различных вариантах. Рис.1 Несколько водосливных пролетов сопряжены с одним акведуком, соразмерным транспортируемому потоку воды, или один водосливной пролет может быть сопряжен с одним акведуком Рис.2.One spillway span is associated with one aqueduct or several spillway spans are coupled with one aqueduct commensurate with the transported water stream. Water flows along span 3 in an even flow. From the interface 5 with the tray 3 of the operational surface spillway to the horizontal position of the aqueduct 7, it has a smooth curvature 6, which makes it possible to pass the stream without splashes, that is, in a steady stream. According to the aqueduct 7, the water flows evenly to the outlet 9. Water falls into the river 12 at a considerable distance from the base of the dam, without creating additional load on the base of the dam itself, in order to avoid its destruction. The interface of the tray 3 with the part of the aqueduct having a smooth curvature 5 is made above the springboard 4 of the operational surface spillway, while the operational surface spillway has a strong and waterproof connection 5 with the aqueduct 7. The supports of the aqueduct 10 have a rigid mount with the aqueduct 7, so that vibration is not allowed. The aqueducts are made of stainless metal, such as steel, or metal with a corrosion-resistant coating or reinforced concrete and are monolithic or precast monolithic. Spillways are made in various versions. Fig. 1 Several spillway spans are associated with one aqueduct, commensurate with the transported water flow, or one spillway can be paired with one aqueduct. Fig.2.
Например: Для пропуска паводков на Зейской ГЭС предусмотрено 8 поверхностных водосбросных пролетов. Максимальная пропускная способность для водосброса в проектных условиях составляет 9500 кубометров в секунду, то есть через один пролет проходит около 1200 куб.м/сек. Чтобы снизить уровень Зейского водохранилища с 317 метров Н.У.М. (над уровнем моря) до 310 м Н.У.М. к 1 августа, надо сбросить 15 куб/км воды за 60 дней. Новая конструкция позволяет сбрасывать воду без вреда для основания плотины. По одному водосбросному пролету проходит около 1200 кубометров в секунду. По трем водосбросным пролетам проходит 3500 куб.м/сек. В сутки будет сброшено 3500 куб.м/сек×86400 сек=302400000 куб. метров воды. За (июнь-июль) 60 дней будет сброшено 18144000000 кубических метров воды (18 миллиардов 144 миллиона кубических метров воды). То есть более 18 кубических километров воды. При гипотетическом применении этой системы в Амурском регионе в 2013 году, уровень наводнения был бы не 9 метров, а 6,5 метров, что является значительным снижением.For example: To pass floods at the Zeya hydroelectric station, 8 surface spillways are provided. The maximum throughput for a spillway under design conditions is 9500 cubic meters per second, that is, about 1200 cubic meters / second passes through one span. To reduce the level of the Zeya reservoir from 317 meters N.U.M. (above sea level) up to 310 m N.U.M. by August 1, it is necessary to dump 15 cubic km of water in 60 days. The new design allows water to be discharged without harming the dam base. About 1200 cubic meters per second passes through one spillway. Three spillways spans 3500 m3 / s. 3500 cubic meters per second × 86,400 seconds = 302,400,000 cubic meters will be reset per day. meters of water. Over (June-July) 60 days, 18.144 billion cubic meters of water will be discharged (18 billion 144 million cubic meters of water). That is more than 18 cubic kilometers of water. With the hypothetical application of this system in the Amur region in 2013, the flood level would not be 9 meters, but 6.5 meters, which is a significant decrease.
У Зейского водохранилища появляется возможность аккумулировать паводковых вод на 15 куб/км больше. В настоящее время у Зейского водохранилища есть возможность аккумулировать паводковых вод с 1-го августа только 5 куб/км. То есть противопаводковые возможности Зейского водохранилища возрастут в 4 раза.At the Zeya reservoir, it becomes possible to accumulate flood waters 15 cubic km more. Currently, the Zeya reservoir has the opportunity to accumulate flood waters from August 1, only 5 cubic km. That is, the flood protection capabilities of the Zeya reservoir will increase 4 times.
На рис.3 показано «Практическое использование акведука в Германии». За рубежом такой способ переброса воды (акведук) является обыденным и хорошо изученным. Второй вариант: На некоторых ГЭС, где глубина водоема нижнего бьефа большая и установка железобетонных или металлических опор для акведука является сложным, или нет времени для установки капитальных свай, предлагается установка акведука на понтоны или понтонный мост. В этом случае Эксплуатационный водосброс плотины, в котором вода из водохранилища через створки плотины поступает в лотки, расположенные на теле плотины и устремляется вниз, отличающийся тем, что эксплуатационный поверхностный водосброс дополнен акведуком и функционально является продолжением эксплуатационного поверхностного водосброса, имеет водовыпуск на значительном расстоянии от основания плотины, при этом акведук, от сопряжения с лотком эксплуатационного поверхностного водосброса до достижения горизонтального положения акведука, имеет плавную кривизну, обеспечивающую возможность проходить водотоку без брызг, то есть ровным потоком до водовыпуска, при этом акведук жестко закреплен к основанию лотка поверхностного водосброса, а далее на всем протяжении жестко закреплен к удерживающим акведук на плаву понтонам или понтонному мосту (8*), при этом понтоны на всем протяжении закреплены к береговой части, переходная часть акведука выполненная с плавной кривизной при выходе на горизонтальную линию выполнена из секций имеющих шарнирное соединение, при этом угол раскрываемости секций не менее 180°. Секции выполнены из нержавеющего металла, например стали или металла с антикоррозийным покрытием или бетона или железобетона и являются монолитными и/или сборными.Figure 3 shows the practical use of the aqueduct in Germany. Abroad, this method of transferring water (aqueduct) is commonplace and well studied. The second option: At some hydropower plants, where the depth of the downstream reservoir is large and the installation of reinforced concrete or metal supports for the aqueduct is difficult, or there is no time to install capital piles, it is proposed to install the aqueduct on pontoons or a pontoon bridge. In this case, the Operational spillway of the dam, in which the water from the reservoir through the dam leaves enters the trays located on the body of the dam and rushes down, characterized in that the operational surface spillway is supplemented by an aqueduct and is functionally a continuation of the operational surface spillway, has a water outlet at a considerable distance from the base of the dam, with the aqueduct, from pairing with the tray of the operational surface spillway to reach the horizontal position of the aqueduct the duka has a smooth curvature, which makes it possible to pass the watercourse without spray, that is, an even flow to the outlet, while the aqueduct is rigidly fixed to the base of the surface spillway tray, and then it is rigidly fixed to the pontoons or the pontoon bridge holding the aqueduct afloat (8 * ), while the pontoons are fixed along the entire length to the coastal part, the transitional part of the aqueduct made with smooth curvature when reaching the horizontal line is made of sections having a hinge connection, while coverability of sections not less than 180 °. The sections are made of stainless metal, for example steel or metal with a corrosion-resistant coating or concrete or reinforced concrete and are monolithic and / or prefabricated.
Акведук жестко закреплен к основанию лотка поверхностного водосброса, а далее на всем протяжении жестко закреплен к удерживающим акведук на плаву понтонам или понтонному мосту, а понтоны держащие на плаву акведук, на всем протяжении закреплены сбоку к берегу реки, например металлическими штангами. Количество и размер секций позволяет водосбросу работать при изменении уровня воды в нижнем бьефе, при этом секции которые при высокой воде в нижнем бьефе ложатся в плоскость акведука имеют роликовое скольжение, при чем ролики расположены на днище данных секций или на лотке самого акведука в той его части, где предполагается перемещение секций трансформерной части акведука в связи подъемом или снижением воды в нижнем бьефе. Часть акведука является трансформером, каждая вышенаходящаяся секция выполнена с возможностью входа в ниженаходящуюся секцию, то есть размер верхней секции по бортам меньше чем нижней секции, при этом борта секций выполнены с таким запасом, что при любом изменении уровня воды и значит углов между секциями, между бортами нет боковых зазоров, позволяющих водотоку проходить между бортами секций. Переходная часть акведука является трансформером и выполнена с плавной кривизной при выходе на горизонтальную линию акведука, состоит из секций имеющих шарнирное соединение и угол раскрываемости секций не менее 180°, в поперечном измерении секции выполнены по размеру и профилю акведука, а в продольном измерении, общая длина секций позволяет производить водосброс при достижении как самого низкого так и самого высокого уровня реки, исходя из амплитуды сезонных перепадов уровня воды.The aqueduct is rigidly fixed to the base of the surface spillway tray, and then throughout the entire length it is rigidly fixed to pontoons or a pontoon bridge holding the aqueduct afloat, and pontoons keeping the aqueduct afloat are fixed along the entire length to the side of the river, for example, with metal rods. The number and size of sections allows the spillway to work when the water level in the lower pool changes, while the sections that, when high water in the lower pool, lie in the plane of the aqueduct have roller glide, with the rollers located on the bottom of these sections or on the tray of the aqueduct in that part , where it is supposed to move sections of the transformer part of the aqueduct due to the rise or decrease of water in the downstream. Part of the aqueduct is a transformer, each upstream section is configured to enter the downstream section, that is, the size of the upper section along the sides is smaller than the lower section, and the sides of the sections are made with such a margin that for any change in the water level and therefore the angles between the sections, between there are no lateral gaps on the sides allowing the watercourse to pass between the sides of the sections. The transitional part of the aqueduct is a transformer and is made with smooth curvature upon reaching the horizontal line of the aqueduct, consists of sections having a hinge and a disclosure angle of the sections of at least 180 °, in the transverse dimension the sections are made in size and profile of the aqueduct, and in longitudinal measurement, the total length sections allows you to make a spillway when reaching both the lowest and highest levels of the river, based on the amplitude of the seasonal differences in water level.
Третий вариант Эксплуатационного водосброса плотины:The third version of the operational spillway of the dam:
«Эксплуатационный трубчатый водосброс сифонного типа высокой бетонной плотины»“Operational tubular spillway of siphon type high concrete dam”
Близкими по технической сущности к заявляемой Полезной модели является Водоспуск-сифон А.Э. Маттисен. (Гидротехника и мелиорация в рыбоводстве. Высшая школа 1965, стр.95, 97, 98, рис 346), а также усовершенствованная конструкция «Трубчатый Водосброс» Патент №95339 (закрытый водосброс (3*), состоящий из трубопровода, по которому вода сифонным методом идет через плотину самотеком при скорости тем большей, чем больше разница между высотой верхнего и нижнего бьефа.Close in technical essence to the claimed Utility model is the Siphon A.E. Mattisen. (Hydraulics and land reclamation in fish farming. High school 1965, p. 95, 97, 98, Fig. 346), as well as the improved design of the “Tubular Spillway” Patent No. 95339 (closed spillway (3 *), consisting of a pipeline through which water is siphon the method goes through the dam by gravity at a higher speed, the greater the difference between the height of the upper and lower pools.
Недостатком данной системы являются: При попытке применения устройства А.Э. Маттисена например на Зейской ГЭС, устройство не сможет выполнять техническую задачу, а именно переброс больших объемов воды со скоростью водотока 50 метров в секунду. «Трубчатый Водосброс» Патент №95339 не может применяться без технической модернизации и нуждается в адаптации к применению на высоких плотинах, в частности на плотине Зейской ГЭС (7*).The disadvantage of this system are: When you try to use the device A.E. Mattisen, for example, at the Zeya hydroelectric station, the device will not be able to perform the technical task, namely the transfer of large volumes of water with a water flow rate of 50 meters per second. “Tubular Spillway” Patent No. 95339 cannot be applied without technical modernization and needs to be adapted for use at high dams, in particular at the Zeya hydroelectric dam (7 *).
Также близкими по технической сущности к заявляемому устройству является гидроэлектростанция Патент №122127 содержащая водоем, плотину, сифонный водовод, гидроагрегат, отличающаяся тем, что Эксплуатационный водосброс плотины, содержащий основную трубу с входным и выходным оголовками, при этом входной и выходной оголовки снабжены запорной арматурой, основная труба снабжена эластичными шарнирами-компенсаторами на границах смены уклона и внешних нагрузок, трубопровод выполнен с возможностью наполнения его водой, для чего в верхней части располагают два отверстия - для выпуска воздуха и для заливки сифона водой, закрывающиеся и открывающиеся с помощью кранов, при этом водозабор находится в водохранилище, то есть верхнем бьефе, и погружен в воду на глубину, превышающую максимальную глубину промерзания водоема, а водовыпуск находится в русле реки. Недостатком данной системы являются невозможность применения системы без изменений в конструкции. При попытке применения устройства гидроэлектростанция Патент №122127 например на Зейской ГЭС (7*), устройство не сможет выполнять техническую задачу, а именно переброс больших объемов вода со скоростью водотока 50 метров в секунду. Будет значительная вибрация, и данная конструкция быстро разрушится. Есть более ранний приоритет устройства для производства электроэнергии от сифонного водосброса, это «Трубчатый Водосброс» Патент №95339, Заявка PCT/RU 2007/000594, Публикация WO/2008/063097 29.05.2008.Also close in technical essence to the claimed device is a hydroelectric power Patent No. 122127 containing a reservoir, dam, siphon conduit, hydraulic unit, characterized in that the operational spillway of the dam containing the main pipe with inlet and outlet heads, while the inlet and outlet heads are equipped with shutoff valves, the main pipe is equipped with elastic hinges-compensators at the borders of the change of slope and external loads, the pipeline is made with the possibility of filling it with water, for which in the upper part There are two openings - for air discharge and for filling the siphon with water, which are closed and opened with taps, while the water intake is located in the reservoir, i.e. the upper pool, and is immersed in water to a depth exceeding the maximum freezing depth of the reservoir, and the water outlet is in the channel rivers. The disadvantage of this system is the inability to use the system without changes in design. When trying to use the device, the hydroelectric power station Patent No. 122127, for example, at the Zeya hydroelectric station (7 *), the device will not be able to carry out the technical task, namely the transfer of large volumes of water at a water flow rate of 50 meters per second. There will be significant vibration, and this structure will quickly collapse. There is an earlier priority of the device for generating electricity from a siphon spillway, this is “Tubular Spillway” Patent No. 95339, Application PCT / RU 2007/000594, Publication WO / 2008/063097 05/29/2008.
Найдено в Интернет URL: http://www.freepatentsonline.com/W02008063097.pdfFound on the Internet URL: http://www.freepatentsonline.com/W02008063097.pdf
Технической задачей предлагаемого устройства является:The technical task of the proposed device is:
1. Снижение уровня водохранилища (на примере Зейского водохранилища до уровня 310 м. Н.У.М. к началу наводнения) посредством дополнительных трубчатых - сифонных водосбросов, не создавая дополнительной нагрузки на основание самой плотины, во избежание ее разрушения, в данном случае на Зейской ГЭС или на аналогичных ГЭС.1. Decrease in the reservoir level (on the example of the Zeya reservoir to the level of 310 m N.U.M. by the beginning of the flood) by means of additional tubular - siphon spillways, without creating an additional load on the foundation of the dam itself, in order to avoid its destruction, in this case, Zeya hydroelectric station or similar hydroelectric power station.
2. Использование потока сифонного водосброса для получения электроэнергии.2. Using a siphon spillway stream to generate electricity.
Поставленная задача обеспечивается тем, что водосброс содержит основную трубу (или несколько линий трубопроводов) с входным и выходным оголовками, которые снабжены запорной арматурой, а в самой верхней части трубы установлен люк-водоприемник для наполнения трубопровода водой перед запуском водосброса в работу. После наполнения трубопровода водой люк герметично закрывается. Запорная арматура служит для возможности заполнения всего трубопровода водой, что является главным условием запуска водосброса в работу. Верхний бьеф расположен выше нижнего бьефа относительно уровня моря на высоту, достаточную для того, что бы всю работу по перебросу воды в предлагаемой системе водосброса через естественные преграды, в данном случае через гребень плотины или через берег в обход плотины. При разнице высоты между верхним и нижним бьефом в 100 метров земная гравитация способна развить скорость водотока внутри трубопровода до скорости свободного падения тела равняющейся для воды заключенной в трубопровод шестьдесят метров в секунду. (Есть вероятность, что скорость водотока будет больше чем 60 м/сек, потому что шестьдесят метров в секунду даны для свободного падения тела в атмосфере, а в трубопроводе атмосферы нет. В условиях вакуума скорость водотока значительно выше).The task is ensured by the fact that the spillway contains the main pipe (or several pipelines) with inlet and outlet heads, which are equipped with shutoff valves, and a water intake hatch is installed at the very top of the pipe to fill the pipeline with water before the spillway is put into operation. After filling the pipeline with water, the hatch closes hermetically. Shutoff valves are used to fill the entire pipeline with water, which is the main condition for launching a spillway into operation. The upper pool is located above the lower pool relative to sea level to a height sufficient to ensure that all the work of transferring water in the proposed spillway system through natural barriers, in this case, through the crest of the dam or across the coast to bypass the dam. With a height difference between the upper and lower pools of 100 meters, terrestrial gravity is able to develop the speed of the watercourse inside the pipeline to the free fall rate of the body, which is equal to sixty meters per second for the water enclosed in the pipeline. (It is likely that the watercourse speed will be more than 60 m / s, because sixty meters per second are given for the free fall of the body in the atmosphere, but not in the pipeline of the atmosphere. In a vacuum, the watercourse is much higher).
Заводы выпускают трубы диаметром 630, 720, 1020, 1420, 1620, 2220, 2520 милиметров. Для переброски 15 кубических километров паводковой воды (именно этот объем воды создает наводнения в Бассейне р. Амур) надо 6 линий Магистрального водовода, которые можно устанавливать в разных точках реки для равномерного водозабора. Всю работу по перекачке воды через гребень плотины выполняет земная гравитация. Изобретение поясняется чертежом: Рис.4 где изображен общий вид трубчатого водосброса на Зейской ГЭС, Высокая плотина 1, гребень плотины 2, водосбросные пролеты 3, трамплин отбрасывающий воду 4, водовыпуск 9, опоры для трубчатого водосброса 10, Водохранилище (верхний бъеф) 11 и река (нижний бъеф) 12, трубопровод 13, машинный зал 14, турбина 15, водозабор 16, водоприемный кран верхней части трубопровода 17, Чертеж сделан схематично и без соблюдения масштаба.Factories produce pipes with a diameter of 630, 720, 1020, 1420, 1620, 2220, 2520 millimeters. For the transfer of 15 cubic kilometers of flood water (it is this volume of water that creates flooding in the Amur River Basin), 6 lines of the main water supply can be installed, which can be installed at different points of the river for uniform water intake. All the work of pumping water through the crest of the dam is done by Earth's gravity. The invention is illustrated by the drawing: Fig. 4 which shows a General view of the tubular spillway at the Zeya hydroelectric station, High dam 1, crest of the dam 2, spillway 3, springboard throwing water 4, outlet 9, supports for the tubular spillway 10, Reservoir (upper reservoir) 11 and river (lower bjef) 12, pipeline 13, engine room 14, turbine 15, water intake 16, water intake crane of the upper part of the pipeline 17, the drawing was made schematically and without respecting scale.
Эксплуатационный водосброс плотины, сифонного типа работает следующим образом:Operational spillway dam, siphon type works as follows:
Конструкция представляет собой трубопровод 1 диаметром, 630 или 720 или 1020 или 1420 или 1620 или 2220 или 2520 милиметров. Водозаборный оголовок трубопровода 16 установлен в водоеме 11, далее трубопровод 13 поднимается на гребень плотины 2, и спускается в русло реки 12, где водовыпускной оголовок 9 сбрасывает воду. На водовыпуске установлен машинный зал 14 с энергоблоком 15 или энергоблоками, вырабатывающими электроэнергию от кинетической энергии воды данного водосброса. Трубопровод 13 выполнен с возможностью наполнения его водой, для чего в верхней части располагают два отверстия - для выпуска воздуха и для заливки сифона водой 17, закрывающиеся и открывающиеся с помощью кранов.The design is a pipeline 1 with a diameter of 630 or 720 or 1020 or 1420 or 1620 or 2220 or 2520 millimeters. The water intake head of the pipeline 16 is installed in the reservoir 11, then the pipe 13 rises to the crest of the dam 2, and descends into the riverbed 12, where the water outlet 9 discharges the water. At the water outlet there is a machine room 14 with a power unit 15 or power units that generate electricity from the kinetic energy of the water in this spillway. The pipeline 13 is made with the possibility of filling it with water, for which two holes are located in the upper part - for air discharge and for filling the siphon with water 17, which can be closed and opened using taps.
Работа Водосброса осуществляется следующим образом:The work of the Spillway is as follows:
Эксплуатационный водосброс плотины, содержащий основную трубу 13 с входным 16 и выходным оголовками 9, при этом входной и выходной оголовки снабжены запорной арматурой (на чертеже не показана), основная труба снабжена эластичными шарнирами-компенсаторами на границах смены уклона и внешних нагрузок, трубопровод выполнен с возможностью наполнения его водой, для чего в верхней части располагают два отверстия - для выпуска воздуха и для заливки сифона водой, закрывающиеся и открывающиеся с помощью кранов 17, при этом водозабор находится в водохранилище 11, то есть верхнем бьефе, и погружен в воду на глубину, превышающую максимальную глубину промерзания водоема, а водовыпуск находится в русле реки 12, отличающийся тем, что верхнее колено трубчатого водосброса проходит через гребень плотины 2, при этом трубопровод жестко закреплен к гребню 2 и к телу плотины 1, а далее на всем протяжении к несущим опорам 10, при этом водовыпуск находится в нижнем бъефе 12 на значительном расстоянии от плотины, при котором падающая вода не подмывает основания плотины, и не приносит вред телу плотины создаваемой вибрацией.An operational spillway of a dam containing a main pipe 13 with an input 16 and an output head 9, while the input and output heads are equipped with shut-off valves (not shown in the drawing), the main pipe is equipped with elastic hinges-compensators at the boundaries of the change of slope and external loads, the pipeline is made with the possibility of filling it with water, for which there are two openings in the upper part - for venting and for filling the siphon with water, which can be closed and opened using taps 17, while the water intake is in the water the tankhouse 11, that is, the upper pool, and is immersed in water to a depth exceeding the maximum freezing depth of the reservoir, and the outlet is in the channel of the river 12, characterized in that the upper elbow of the tubular spillway passes through the crest of the dam 2, while the pipeline is rigidly fixed to the crest 2 and to the body of the dam 1, and then all the way to the bearing supports 10, while the outlet is located in the lower bay 12 at a considerable distance from the dam, at which the falling water does not wash the foundation of the dam, and does not harm the dam body vibration.
У данного устройства воды будут возникать следующие технические проблемы:This water device will have the following technical problems:
1. Необходимость оптимизации конструкции водозабора.1. The need to optimize the design of the intake.
2. Различная степень вибрации разных участков трубопровода.2. A different degree of vibration of different sections of the pipeline.
3. Различные требования к прочности труб на разных участках трубопровода.3. Different requirements for pipe strength in different sections of the pipeline.
4. Необходимость регулирования скорости водотока на водовыпуске.4. The need to control the speed of the watercourse at the outlet.
Силы водотока будут вызывать сильную вибрацию на участках водозабора и водовыпуска из-за разницы высот между верхним и нижним бьефами. Это может привести к разрушению на участках водозабора и водовыпуска, прекращению работы всей системы. Для предотвращения разрушений участка трубопровода в месте водозабора и водовыпуска нужно жесткое крепление трубопровода к земле. Степень противодействия вибрациям свай или анкерных креплений на участках водозабора и водовыпуска должна быть значительно выше, чем на равнинных участках трубопровода. Также для устранения или хотя бы снижения этой вибрации, также приводящей к разрушению участка водозабора, нужно увеличить площадь сечения трубы. Если сечение трубы основного трубопровода 100 см, то на водозаборе площадь сечения трубы должна быть 150-200 и более см. Если основная труба 200 см, и расширять ее нереально, то нужно разделить трубу на несколько рукавов, чтобы сумма площадей сечений рукавов водозабора значительно превышала площадь сечения основного трубопровода в несколько раз. Благодаря этому водоток на участке водозабора снизит скорость и не будет разрушительной вибрации. При столкновении водотока с атмосферой, на водовыпуске, будет возникать дополнительная вибрация. Известно по принципу брандспойта, когда трудно удержать водовыпуск шланга, при этом средние участки шланга остаются спокойными. Здесь наглядно видно результат столкновения водотока с атмосферой. Объем водотока, а значит, сила разрушительной вибрации в предлагаемой системе водосброса будет в сотни раз сильнее, чем на известных пожарных брандспойтах. Для устранения или хотя бы снижения этой вибрации, также приводящей к разрушению участка водовыпуска, надо снизить скорость водотока на участке водовыпуска до встречи водотока с атмосферой. Для снижения скорости водотока нужно увеличить площадь сечения трубы на участке водовыпуска. Если сечение трубы основного трубопровода 100 см, то на водовыпуске площадь сечения трубы должна быть 150-200 и более см. Если основная труба 200 см, и расширять ее нереально, то нужно разделить трубу на несколько рукавов, чтобы сумма площадей сечений рукавов значительно превышала площадь сечения основного трубопровода в несколько раз. Благодаря этому водоток снизит скорость и при столкновении воды с атмосферой не будет разрушительной вибрации для участка водовыпуска. Трубопровод на всем протяжении жестко закреплен к телу плотины, а далее к несущим опорам. Трубопровод закреплен к несущим опорам 10 сваями и/или анкерными креплениями посредством хомутов. На водозаборе и на водовыпуске Трубопровод закреплен более жестко, чем серединные участки сифонного водосброса.The forces of the watercourse will cause strong vibration in the areas of water intake and water discharge due to the difference in elevation between the upper and lower pools. This can lead to destruction in the areas of water intake and outlet, the cessation of the entire system. To prevent the destruction of the pipeline section in the place of water intake and outlet, a rigid fastening of the pipeline to the ground is necessary. The degree of resistance to vibration of piles or anchors in the water intake and outlet areas should be significantly higher than in the flat sections of the pipeline. Also, to eliminate or at least reduce this vibration, which also leads to the destruction of the water intake, it is necessary to increase the cross-sectional area of the pipe. If the cross section of the main pipeline pipe is 100 cm, then the water cross-sectional area of the pipe should be 150-200 cm or more. If the main pipe is 200 cm and it is impossible to expand it, then you need to divide the pipe into several arms so that the total cross-sectional area of the water intake arms significantly exceeds the cross-sectional area of the main pipeline several times. Due to this, the watercourse in the water intake section will reduce the speed and there will be no destructive vibration. When a watercourse collides with the atmosphere, an additional vibration will occur at the water outlet. It is known by the principle of hose, when it is difficult to keep the water outlet of the hose, while the middle sections of the hose remain calm. Here the result of the collision of the watercourse with the atmosphere is clearly visible. The volume of the watercourse, and therefore the force of destructive vibration in the proposed spillway system, will be hundreds of times stronger than on known fire hoses. To eliminate or at least reduce this vibration, which also leads to the destruction of the outlet section, it is necessary to reduce the speed of the stream in the section of the outlet until the stream meets the atmosphere. To reduce the flow rate, it is necessary to increase the cross-sectional area of the pipe in the outlet section. If the cross section of the main pipeline pipe is 100 cm, then at the outlet the cross-sectional area of the pipe should be 150-200 cm or more. If the main pipe is 200 cm and it is impossible to expand it, then you need to divide the pipe into several arms so that the total cross-sectional area of the arms significantly exceeds the area sections of the main pipeline several times. Due to this, the watercourse will slow down and there will be no destructive vibration for the water outlet section when the water collides with the atmosphere. The pipeline along the entire length is rigidly fixed to the body of the dam, and then to the bearing supports. The pipeline is fixed to the supporting supports 10 piles and / or anchor fasteners by means of clamps. At the water intake and outlet, the pipeline is fixed more rigidly than the middle sections of the siphon spillway.
Энергия водотока может использоваться для получения электроэнергии. Для быстрой переброски воды устанавливается несколько линий водосброса, которые также перекинуты через гребень плотины. На водовыпуске установлен машинный зал с энергоблоками, вырабатывающими электроэнергию от кинетической энергии водотока.Watercourse energy can be used to generate electricity. To quickly transfer water, several spillway lines are installed, which are also thrown over the crest of the dam. At the water outlet there is a machine room with power units that generate electricity from the kinetic energy of the watercourse.
В следующем варианте верхнее колено трубчатого водосброса проходит через створки эксплуатационного водосброса высокой плотины ГЭС. Через створки эксплуатационного водосброса плотины может быть установлено несколько линий трубчатого водосброса. Трубопровод 13 на всем протяжении жестко закреплен к основанию лотка 3, а далее к несущим опорам 10, а оставшаяся открытой часть створки имеет глухой затвор, при этом на линии трубопровода установлен машинный зал с энергоблоком или энергоблоками, вырабатывающими электроэнергию от кинетической энергии воды данного водосброса.In the next embodiment, the upper elbow of the tubular spillway passes through the valves of the operational spillway of a high dam of a hydroelectric power station. Through the flaps of the operational spillway of the dam, several tubular spillway lines can be installed. The pipeline 13 along the entire length is rigidly fixed to the base of the tray 3, and then to the bearing supports 10, and the remaining open part of the leaf has a blind shutter, while a turbine room with a power unit or power units that generate electricity from the kinetic energy of the water in this spillway is installed on the line of the pipeline.
При диаметре трубопровода 1420 миллиметров, (1.4 метра) и скорости водотока 50 м/сек рассчитаем сколько один водосброс будет перебрасывать воды за единицу времени:With a pipeline diameter of 1420 millimeters, (1.4 meters) and a watercourse speed of 50 m / s, we calculate how much one spillway will transfer water per unit time:
Площадь круга S=пи*R2. умножить на скорость водотока 3.14×0,5×50=80 кубических метров воды каждую секунду (округляем с учетом погрешности для удобства в расчетах)The area of the circle is S = pi * R2. multiply by the watercourse velocity 3.14 × 0.5 × 50 = 80 cubic meters of water every second (we round off taking into account the error for the convenience of calculations)
Далее по расчету: 1 секунда - 80 куб. метров. 1 минута - 4800 куб. метров. 1 час - 288 тысяч куб. метров. 1 сутки - 6 млн. 912 тысяч куб. метров. 60 дней - 414 млн 720 тыс куб. метров. В один пролет вмещается 8 линий водосброса. В итоге по одному водосбросному пролету будет проходить: 1 секунда - 480 куб. метров. 1 сутки - 55 млн. 296 тысяч куб. метров. 60 дней - 3 млрд 317 млн 760 тыс куб. метров. Чтобы за (июнь-июль) 60 дней сбросить 18 кубических километров воды, придется задействовать пять водосбросных пролетов. Это меньше чем открытым водосбросом, но именно трубопровод дает возможность получения дополнительной электроэнергии. Надо стремиться к тому, чтобы не было холостых водосбросов, а вся падающая с плотин вода шла через электрогенераторы и энергию водосброса трансформировала в электричество.Further, according to the calculation: 1 second - 80 cubic meters. meters. 1 minute - 4800 cu meters. 1 hour - 288 thousand cubic meters meters. 1 day - 6 million 912 thousand cubic meters meters. 60 days - 414 million 720 thousand cubic meters. meters. One span accommodates 8 spillway lines. As a result, one spillway will pass: 1 second - 480 cubic meters. meters. 1 day - 55 million 296 thousand cubic meters meters. 60 days - 3 billion 317 million 760 thousand cubic meters. meters. In order to discharge 18 cubic kilometers of water in (June-July) 60 days, five spillways will have to be used. This is less than an open spillway, but it is the pipeline that makes it possible to obtain additional electricity. We must strive to ensure that there are no idle spillways, and all water falling from dams goes through electric generators and transformed spillway energy into electricity.
Выполнение водосброса указанными способом и устройством обеспечивает эффективный и регулируемый сброс воды на Водохранилище Зейской ГЭС и других подобных водоемах, грозящих наводнениями, без вреда для основания плотин. Водосбросный пролет при ширине 12 метров, вмещает несколько линий трубопроводов.Performing a spillway by the indicated method and device provides an effective and controlled discharge of water to the Zeya Hydroelectric Power Station Reservoir and other similar reservoirs threatening floods, without harm to the foundation of dams. Spillway span with a width of 12 meters, accommodates several pipelines.
Главная цель данных устройств, это рациональное распределение водных ресурсов, предотвращение стихийных бедствий и получение дополнительной электроэнергии.The main goal of these devices is the rational distribution of water resources, the prevention of natural disasters and the generation of additional electricity.
Водосброс (1*) водосбросное сооружение - гидротехнич. сооружение для сброса излишней (паводковой) воды из водохранилища, а также для полезных пропусков воды в ниж. бьеф. В. может иметь отверстия: поверхностные на гребне плотины (см. Водослив), Пропуск воды через В. регулируют гидротехническими затворами.Spillway (1 *) spillway - hydraulic engineering. construction for the discharge of excess (flood) water from the reservoir, as well as for useful water passes to the lower. beef. The V. can have openings: superficial on a crest of a dam (see. Spillway), Water passage through V. is regulated by hydraulic locks.
Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004. Найдено в Интернет URL: http://dic.academic.ru/dic.nsf/polytechnic/1445/%D0%92% СО 34.21.308-2005 Гидротехника. Основные понятия. Термины и определенияBig Encyclopedic Polytechnical Dictionary. 2004. Found on the Internet URL: http://dic.academic.ru/dic.nsf/polytechnic/1445/%D0%92% СО 34.21.308-2005 Hydraulic engineering. Basic concepts. Terms and Definitions
(2*) 3.6.7. поверхностный водосброс: Водосброс с незамкнутым поперечным сечением, расположенный на поверхности плотины или берегового склона.(2 *) 3.6.7. surface spillway: A spillway with an open cross section located on the surface of a dam or coastal slope.
Примечание. В зависимости от места его размещения может быть русловым, береговым, пойменным.Note. Depending on its location, it can be riverbed, coastal, floodplain.
(3*) 3.6.8. закрытый водосброс: Водосброс с замкнутым поперечным сечением - трубчатый или туннельный.(3 *) 3.6.8. closed spillway: Spillway with a closed cross section - tubular or tunnel.
3.6.9. трубчагый водосброс (водовынуск, водоспуск): Водосброс с замкнутым поперечным сечением, расположенный внутри или под водоподпорным сооружением и выполненный открытым способом.3.6.9. tubular spillway (water outlet, drainage): A spillway with a closed cross section, located inside or under a water-supporting structure and made in an open way.
3.6.14. сифонный водосброс: Водосброс, в котором движение воды осуществляется по принципу сифона.3.6.14. siphon spillway: A spillway in which the movement of water is carried out according to the principle of a siphon.
3.7.10. приплотинное здание ГЭС: Здание ГЭС, не входящее в состав напорного фронта, с подводом воды к агрегатам через водоводы, расположенные в теле плотины или на низовой ее грани.3.7.10. dam building of a hydroelectric power station: A hydroelectric power station building that is not part of the pressure front, with water supply to the units through water conduits located in the body of the dam or on its lower edge.
Источник: http://www.znaytovar.ru/gost/2/SO_34213082005_Gidrotexnika_Os.htmlSource: http://www.znaytovar.ru/gost/2/SO_34213082005_Gidrotexnika_Os.html
Плотина (4*) - гидротехническое сооружение, перегораживающее водоток или водоем для подъема уровня воды. Также служит для сосредоточения напора в месте расположения сооружения и создания водохранилища.Dam (4 *) - a hydraulic structure blocking a watercourse or pond to raise the water level. It also serves to concentrate the pressure at the location of the structure and create a reservoir.
По типу основного материала различают плотины:According to the type of main material, dams are distinguished:
- Грунтовые, бетонные, металлические, деревянные, железобетонные, габионные.- Soil, concrete, metal, wooden, reinforced concrete, gabion.
Низкими считаются плотины высотой до 25 метров, средними в диапазоне 25-75 метров, выше 75 метров - высокие плотины. Особо высокие плотины (более 150 м) относятся к «сверхвысоким».Dams with a height of up to 25 meters are considered low, medium in the range of 25-75 meters, high dams above 75 meters. Particularly high dams (more than 150 m) are “super-high” dams.
Найдено в Интернет URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%Found on the Internet URL: http://en.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%
АКВЕДУК (5*)AQUEDUK (5 *)
(мост - водовод) - мост, несущий лоток (трубопровод), к-рый является частью водовода (канала или трубопровода) и переводит водоток через овраг, ущелье, реку, дорогу. Акведуки выполняются из бетона, железобетона, дерева, камня, металла. Акведуки бывают двух конструктивных типов: в одних стенки и днище лотка (или трубы) являются несущими пролетными конструкциями моста, в других - лоток опирается на < пролетное строение или подвешивается к нему. Чаще применяется 1-й тип, как более экономичный. Основные несущие конструкции акведука выполняются арочными, рамными, балочными и др. При выборе схемы несущей конструкции руководствуются гл. обр. теми же предпосылками, что и при выборе схемы моста вообще. Лит.: Справочник по гидротехнике, М., 1955; Гришин М.М., Гидротехнические сооружения, т.2,2 изд., М., 1955. Н.И. Копылов.(bridge - water conduit) - a bridge carrying a tray (pipeline), which is part of a water conduit (channel or pipeline) and transfers the watercourse through a ravine, gorge, river, road. Aqueducts are made of concrete, reinforced concrete, wood, stone, metal. Aqueducts are of two structural types: in one wall and the bottom of the tray (or pipe) are load-bearing span structures of the bridge, in others - the tray is supported by or suspended from the span. The 1st type is more often used, as it is more economical. The main load-bearing structures of the aqueduct are arched, frame, beam, etc. When choosing the scheme of the load-bearing structure, ch. arr. the same prerequisites as when choosing a bridge scheme in general. Lit.: Handbook of hydraulic engineering, M., 1955; Grishin M.M., Waterworks, vol.2.2 ed., M., 1955. N.I. Kopylov.
Река Зея (6*) - река очень своенравная, известная своими катастрофическими наводнениями. Чтобы защитить нижележащие земли от угрозы затопления, было решено создать крупное Зейское водохранилище полным объемом 68 км3. В 2007 году Зейская ГЭС спасла долину Зеи и Благовещенск от катастрофического наводнения - приток в водохранилище составлял более 15000 м3/с (самый большой за более чем столетнюю историю наблюдений), а через плотину сбрасывалось более чем втрое меньшие объемы воды. Водосброс построен по традиционной для отечественной энергетике схеме с отбросом струи с трамплина и гашением ее энергии в яме размыва. Найдено в Интернет URL; http://rushydro.livejournal.com/298984.htmlThe Zeya River (6 *) is a very wayward river, known for its catastrophic floods. To protect the underlying lands from the threat of flooding, it was decided to create a large Zeya reservoir with a total volume of 68 km3. In 2007, the Zeya hydroelectric station saved the Zeya and Blagoveshchensk valleys from catastrophic floods - the inflow into the reservoir was more than 15,000 m3 / s (the largest in more than a century of observation), and more than three times smaller volumes of water were discharged through the dam. The spillway was built according to the scheme traditional for the domestic energy industry with the jet being thrown off the springboard and its energy extinguished in the erosion pit. Found in Internet URL; http://rushydro.livejournal.com/298984.html
«Зейская ГЭС» (7*)Zeya Hydroelectric Power Station (7 *)
Для пропуска паводков на Зейской ГЭС предусмотрено 8 поверхностных водосбросных пролетов. Максимальная пропускная способность для водосброса в проектных условиях составляет 9500 кубометров в секунду +1300 кубометров в секунду через турбины. Суммарный сбросной расход воды через все водопропускные сооружения гидроузла в проектных условиях составляет 10800 кубометров в секунду. РИА Новости Найдено в Интернет URL: http://ria.ru/eco/2Q130801/953494823.html#ixzz2gTCr8encTo pass floods at the Zeya hydroelectric station, 8 surface spillways are provided. The maximum throughput for a spillway under design conditions is 9500 cubic meters per second +1300 cubic meters per second through turbines. The total discharge flow rate of water through all the waterworks of the hydroelectric complex under design conditions is 10,800 cubic meters per second. RIA Novosti Found on the Internet URL: http://ria.ru/eco/2Q130801/953494823.html#ixzz2gTCr8enc
Понтонный мост (8*) - мост, имеющий плавучие опоры-понтоны. Разновидностью понтонного моста является наплавной мост, который не имеет обособленных понтонов- плавучими являются сами пролетные сооружения. Основное применение понтонных мостов - организация временных переправ через водные преграды при аварии или во время ремонта постоянных мостов, в военном деле. при ликвидации последствий стихийных бедствий и других. Однако встречаются и постоянно функционирующие понтонные и наплавные мосты (например в Павлове. Бийске, Уренгое. Спасске, Байконуре).Pontoon bridge (8 *) - a bridge with floating pontoons. A kind of pontoon bridge is a floating bridge, which does not have separate pontoons; the spans themselves are floating. The main use of pontoon bridges is the organization of temporary crossings over water barriers in the event of an accident or during the repair of permanent bridges, in military affairs. in the aftermath of natural disasters and others. However, there are constantly functioning pontoon and floating bridges (for example, in Pavlov. Biysk, Urengoy. Spassk, Baikonur).
Понтóн - плавсредство, служащее для поддержания на воде тяжестей (кранов, копров и т.п.) или являющееся опорой наплавных мостов.Pontoon - a watercraft that serves to maintain heavy loads on the water (cranes, pile drivers, etc.) or which is the support of floating bridges.
Найдено в Интернет URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%BDFound on the Internet URL: http://en.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%BD
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014105952/13U RU144821U1 (en) | 2014-02-18 | 2014-02-18 | OPERATIONAL WATER DISCHARGE (OPTIONS) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014105952/13U RU144821U1 (en) | 2014-02-18 | 2014-02-18 | OPERATIONAL WATER DISCHARGE (OPTIONS) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU144821U1 true RU144821U1 (en) | 2014-09-10 |
Family
ID=51540351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014105952/13U RU144821U1 (en) | 2014-02-18 | 2014-02-18 | OPERATIONAL WATER DISCHARGE (OPTIONS) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU144821U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2639046C2 (en) * | 2015-12-14 | 2017-12-19 | Александр Александрович Михеев | Service spillway of hpp dam |
| RU179716U1 (en) * | 2017-09-12 | 2018-05-23 | Левицкий Валерий Павлович | 4-post supporting structures for irrigation trays made of galvanized profiled flooring |
| RU2671681C1 (en) * | 2017-11-03 | 2018-11-06 | Александр Александрович Михеев | Hpp generating electric energy from the idle water discharge |
-
2014
- 2014-02-18 RU RU2014105952/13U patent/RU144821U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2639046C2 (en) * | 2015-12-14 | 2017-12-19 | Александр Александрович Михеев | Service spillway of hpp dam |
| RU179716U1 (en) * | 2017-09-12 | 2018-05-23 | Левицкий Валерий Павлович | 4-post supporting structures for irrigation trays made of galvanized profiled flooring |
| RU2671681C1 (en) * | 2017-11-03 | 2018-11-06 | Александр Александрович Михеев | Hpp generating electric energy from the idle water discharge |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10669684B2 (en) | Wave suppressor and sediment collection system | |
| US8226325B1 (en) | Wave suppressor and sediment collection system | |
| CA2770390C (en) | Shaft power plant | |
| EA014455B1 (en) | Adjustable weir for hydroelectric dam installations | |
| RU144821U1 (en) | OPERATIONAL WATER DISCHARGE (OPTIONS) | |
| GB2488809A (en) | Buoyant weir | |
| IT201800005132A1 (en) | System of interception and collection of waste and debris in the water | |
| Cassidy et al. | Boardman labyrinth—Crest spillway | |
| US11566392B2 (en) | Scaled hydropower | |
| RU2639046C2 (en) | Service spillway of hpp dam | |
| KR100957070B1 (en) | A flood, water control and the underground storage of water apparatus for small hydropower generation | |
| KR102036353B1 (en) | Environment-friendly duct-type eco-beam | |
| US10876265B2 (en) | Modular hydropower unit | |
| Boes et al. | Hydraulics of water, air-water and sediment flow in downstream-controlled sediment bypass tunnels | |
| RU2694189C2 (en) | Water intake structure for receiving water from mountain and foothill rivers for small hpp | |
| RU2683224C1 (en) | Method for regulating water flow in river channels for preventing floods | |
| KR20110031515A (en) | The combined generation apparatus of the basin type from wave power and tide by water pumping | |
| RU95339U1 (en) | TUBULAR DISCHARGE (OPTIONS) | |
| RU2625959C2 (en) | Water main of vacuum operating principle for transferring large water volumes at significant distances without energy consumption and method of system startup | |
| KR20140057783A (en) | Floor post structure prevent-sand erosion and restore method | |
| CN212405055U (en) | River channel normalizing cleaning device | |
| Hayes | Venice keeps Adriatic at Bay [Engineering flood defence] | |
| Vereide et al. | Upgrading of sand traps in existing hydropower plants | |
| RU114071U1 (en) | Borehole water storage tank-sump of a hydraulic unit of a micro-or small hydroelectric power station | |
| RU2474642C1 (en) | Method of waterbed hydraulic blow and device to this end |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160219 |