Гидротехнические сооружения. Том I

Предположим, что верхний резервуар срабатыва ется на величину Д 2 Г = 8; тогда средняя величина площади F этого резервуара, потребная для полу чения 1 квт-ч, определится из уравнения

является следствием тех природных условий, в которых их устройство может быть целесообразным: два первые класса треб) ют создания значитель ных искусственных сооружений, почему экономич ность их обусловливается высокими напорами и малыми расходами и объемами водохранилищ; в установках третьего рода (речных) характер работы установки ставит предел допустимых затрат на плотину, т. е. действует в смысле известного ограничения повышения используемого напора; за этим проделом, в виду увеличения естественной регулирующей способности верхнего бьефа, уста новка переходит в класс установок с естественным суточным или сезонным регулированием. В главе II были приведены сведения, дающие представление об агрегатах насосно-аккумулятор ных установок. По существу этих установок естест венна тенденция к возможному увеличению мощ ности агрегатов. Из приведенных чертежей таких агрегатов (рис. 257 и 258) видно, что даже при зна чительных напорах, т. е. малых расходах воды, получаются агрегаты весьма громоздкие, ввиду не обходимости соединить в них насос и турбину. С переходом к более низким напорам возникают два неблагоприятные обстоятельства: 1) значительные мощности агрегатов требуют больших расходов через них; 2) колебания верхнего бьефа становятся обычно весьма значительными по отношению к среднему напору. Первое обусловливает большие размеры агрега тов и самой станции, что во многих случаях дол жно приводить к раздельным агрегатам — насос ным и генераторным (главным образом из-за огра ничения возможности заглубления здания тірп вертикальных комбинированных агрегатах и дли ны или ширины здания при горизонтальных). Вто рое стаі ит турбину и особенно насос в трудные эксплоатационііые условия, предъявляя к насосам требование или возможности работы при перемен ном числе оборотов, или разделения насосных агрегатов на единицы, использующие разные сту пени напора подачи воды. Указанные затрудне ния являются причиной- того, что до самого послед пего времени не возникало насосно-аккумулирую щих установок на напорах ниже 30 м. Для установок низконапорных вопрос (имеющий вообще большое принципиальное значение и для любых напоров) о возможности осуществления обратимой гидромапшны (т. е. могущей работать и насосами и турбиною) приобретает особенно большое значение. От положительного его разре шения -для пизконапорпых установок вообщо зависит возможность их целесообразного осущест вления. Ниже даны примеры установок высокого на пора (II класса) и среднего напора (III класса), и рассмотрен вопрос об обратимой гидромашине в его современном состоянии в связи с тенденци ями дальнейшего развития. в сети о-ва „Рейнская электроэнергия" („Energie Electrique rln Rhin"), снабжающего энергией район между Рейном и Вогезами; одной из основных станций этой сети является педавпо пущенная в ход гидростанция Кембс на Рейнско-Эльзасгком канале, имеющая почыо значительный избыток воды, который не может быть использован для аккумулирования в ее верхнем бьефе; эта избы-

Л -ча

Ш \ а

или н а 1 ООО квт-ч:

7 , 367 ООО f =

Отсюда ясно большое влияние Л на экономич ность сооружения. Для иллюстрации этого влияния ниже приведена таблица 2 средних площадей для слоя сработки в 10 и 30% от напора, требую щихся на 1 ООО квт-ч при различных напорах: Таблица 2

20

00

30

100 100 300

10

Им =

f Д Я = 10% FM» = 45 COO 11 250 5 000 1 8С0 450 112,6 50 Д Я = 30% JP.il« = •15 0С0 3 750 1 067 600 150 37,6 16,7

На практике наиболее распространены три класса насосно-аккумулирующих установок: 1. На сосные установки, забирающие воду пз подпертой или свободной реки (или озера) и подающие воду в искусственные резервуары. Эти установки тре буют для возможности пх осуществления соответ ствующих топографических условий, при наличии которых н при достаточно высоком напоре они получаются весьма экономичными. Установки этого класса наиболее распространены до сих лор. Хат рактерным признаком этих установок является р а с п о л о ж е н и е в е р х н е г о р е з е р в у а р а н е н а и с п о л ь з у е м о м д л я н а к а ч и в а - н и я в о д ы в н е г о в о д о т о к е , причем этот е з е р в у а р с о з д а е т с я и с к у с с т в е н н о . . Насосные установки, забирающие воду подобно установкам п. 1, по качающие эту воду в есте ственный водоем (озеро). В е р х н и й р е з е р - в у а р , таким образом, здесь также н а х о д и т с я в н е с в я з и с н иж н и м , но н е с о з д а - е т с я и с к у с с т в е н н о . 3. Насосные установки, перекачивающие воду в верхний бьеф из нижнего бьефа реки, искусственно подпертой (или вместе естественного перепада). Здесь в е р х н и й и н и ж н и й р е з е р в у а р ы р а с п о л а г а ю т с я н а о д н о м и т о м же в о д о т о к е , сосредо точиваясь у естественного или искусственного перепада. Установки двух первых классов принадлежат все без исключения к установкам высокого напора. Установки третьего класса — к речным установкам среднего н низкого напоров. Такое их разделение

IT. ПРИМЕРЫ НАСОСНО-АККУМУЛИРУЮЩИХ УСТАНОНОК

1 . ПРИМЕР УСТАНОВКИ ВЫСОКОГО НА ПОРА. Установка „Черное Озеро" (Lac Noir) 1 Наеосно-акк}мулирующая гидроустановка „Чер ное Озеро" вступила в работу осенью 1933 г. Она предназначена для покрытия гиков нагрузки

4 „Escher-Wyss Mitteilungen", 1932, Nr. 5.