среда, 26 марта 2014 г.

Моніторингові дослідження гідрологічних споруд Запорізької ТЕС. Частина третя

Розділ II
 Технічне водозабезпечення ЗаТЕС

2.1. Споруди технічного водопостачання. Характеристика
      основних споруд
       
Промділянка ТЕС розміщена на природному рельєфі, незатопленому в надзвичайних умовах. В результаті промділянка віддалена від водосховища на 3,5 км. Максимальна позначка рівня води в водосховищі, при котрій може працювати ЗаТЕС, рівна 12,7м.
       На ЗаТЕС прийнята одностороння подача води. Місце скиду також, як і місце водозабору віддалене від промділянки на 3,2 км.
       Згідно з робочими кресленнями по технічному водопостачанню ЗаТЕС на Каховському водосховищі споруджено: 2 водозабірних вузли, розміщених вздовж фронту берега(додаток № 4). Будівництво їх здійснено у дві черги. Від кожного водозабору вода потрапляє у відповідний відкритий канал, котрі потім об’єднуються в загальний Підводящий канал, що протягнувся від берега до промділянки ЗаТЕС(додаток №3).
       На конденсатори турбін вода подається двома насосними станціями, що працюють по блочній схемі – одна для 4-х блоків по 300 Мвт і одна для 3-х блоків по 800 Мвт.
       Скид відпрацьованої води від 1-ї черги ЗаТЕС здійснюється по закритій системі трубопроводів у відкритий канал, котрий починається у 2-ї черги головного корпусу

2.2 Водозабірні споруди №1 та №2. Тип водозабору

       На багатьох водозаборах, розміщених в районі Каховського водосховища, виникають серйозні проблеми, що приводять до аварійних зупинок цих водозаборів. Перешкоди для великих об’ємів води в основному викликані хвилюваннями, що розвиваються на поверхні водойма. Найбільш серйозні перешкоди, що можуть порушити водопостачання ЗаТЕС, а отже і її зупинку є: занесення водних оголовків наносами та забивання шугою та льодом вхідних решіток і водоводів. Це можуть бути також: попадання сміття, рослинності; забір на ЗаТЕС мутної води під час штормів; обростання водоводів ракушкою та попадання в водозабір молодняку риб.
       Для забезпечення безаварійної роботи водозабірних споруд Запорізької ТЕС в проектному завданні 1967р. було передбачено глибинний водозабір. Окрім того глибинний водозабір підтверджує температурну стратифікацію води у водосховищі, що дозволить забезпечити більш низькі температури охолодження води та більш низькі температури скидної води.
       Зниження температури охолоджуваної води підвищує економічність роботи ЗаТЕС, та покращує санітарно-біологічну обстановку водосховища.
       Таким чином глибинний водозабір має ряд вище перерахованих переваг. Дві водозабірні споруди складаються з 6-ти водозабірних оголовків і такої ж кількості труб. Через портал переходу водозабір підключається до відкритого Підводящого каналу. Водозабори розраховані на пропуск 132 м3/сек., кожний оголовок пропускає 11 м3/сек. води. Глибина води в районі водозабору дорівнює 11,5м.

2.3  Портали переходу водозабору у відкритий канал

       Через спеціальні споруди – портали сучасних шлюзів-регуляторів здійснюється перехід водозаборів у відкриті канали, а також обігрів та промивка водозаборів(додаток №5). Виконані портали із монолітного залізобетону. Кожин портал має по 6-ть отворів на переході у відкритий канал (по одному отвору на кожен трубопровід, що відходить від водозабору) і стільки ж отворів в сторону каналу обігріву.
       Портали забезпечені плоскими затворами - прижимами на переході у відкритий канал та колісними на каналі обігріву. Маневри затворами здійснюються на відкритому каналі – електроталлю, на каналі обігріву – гвинтовим механізмом. Портали обладнано також службовими містками шириною 4,5м, довжиною 28,5м.
       Конструкція шлюзів дозволяє відключати, обігрівати і промивати кожен водозабірний оголовок з трубопроводом чи без нього.

2.4  Водопідводящі споруди. Відкритий Підводящий канал ЗаТЕС

       В топографічному відношенні  район між водозабірними спорудами та промділянкою представлений хвилястою рівниною з окремими піщаними височинами  - дюнами, курганами(додаток №6,№7,№8,№9).
       В геологічному плані район складений дрібнозернистими і середньозернистими пісками з прошарками суглинків та глин. Рівень ґрунтових вод на початковій дільниці знаходиться на глибині 0-1,0м, далі на глибині 2,0-3,0м від поверхні землі.
       Коливання води в каналі відповідають коливанням рівня води у водосховищі, та змінюються від позначки 16,91м до 12,7м. Зміна рівня води в каналі викликає різку зміну швидкості руху води в каналі.
       Вплив перерахованих факторів на незакріплені відкоси каналу приводить до їх затоплення та розмивання, що викликає в свою чергу різке погіршення експлуатаційних умов і значне зростання експлуатаційних витрат.
Отже в даних конкретних умовах відкоси каналу повинні бути закріпленими. Виїмка ґрунту проводиться земснарядами.
 Вода у Підводящому каналі має високий показник рН (лужне середовище), про що свідчить наявність у ній синьо-зелених водоростей та проявляється в цвітінні води. Для порівняння природна вода зазвичай, має слабо лужну реакцію.
     За аналізом води Підводящого  каналу, значення рН межує з показниками норми (6,5-8,5) для відпочинку, заняттям спортом, купанням. Та придатні для господарського водопостачання – полив дачних ділянок ЗаТЕС. Максимальне значення рН приходиться на весняно-літній період та становить: 8,3 на весні та 7,7 влітку, на більшості ділянок спостереження.
     Вміст кисню коливається від 8,3 до 14 мг/л. Такий показник являється доказом забруднення водойму мікроорганізмами, та сприяє процесам гниття водойму.
          
           2.5  Іхтіофауна Підводящого каналу

Через глибинні оголовки та водовідвідні труби вода з водосховища попадає самопливом в Підводящий канал. Разом з водою у водозабірні вікна перемінного діаметру, котрими оснащені оголовки, проходить і риба. Розміри вікон дозволяють пройти через водозабір рибі любого розміру. В зворотному напрямку риба повернутися не може, оскільки її можливості не дозволяють їй подолати потік у водовідвідних трубах, швидкість котрої становить 3,5 м/с. Це призводить до того, що на початок вересня концентрація риби у Підводящому каналі збільшується і масове попадання риби гідротехнічні споруди ЗаТЕС може привести до псування обладнання та механізмів.
Конструктивні особливості Підводящого каналу (наявність течії швидкістю до 0,44м/с, структура откосів) не дозволяє методично правильно провести відлов риби, а то й взагалі робить його неможливим. Тому нереально отримати характеристику якісного складу його іхтіофауни. Водночас швидкості течії в каналі недостатні для отримання достовірних даних горизонтальному та вертикальному розподілі риб, отриманих за допомогою ловушок.   
 Та все ж таки видовий склад риб, що водяться в каналі такий же, як і в зоні водозабору, а домінуючими являються тюлька і непромислові види риб. Про це свідчать підрахунки затриманої рухомими сітками БНС-1 та БНС-2.
В нічний час на рухомих сітках риби затримується більше, аніж вдень, що пов’язано з особливостями її поведінки, а чисельність риби в каналі до кінця року зростає.

2.6  Берегові насосні станції (БНС)

Подача води на охолодження конденсаторів турбін передбачена за допомогою берегових насосних станцій №1 та №2. Підхід води до головних корпусів ЗаТЕС запроектований блочною схемою, впроваджений завдяки її простоті.
Насосна станція №1 використовується для подачі води на турбіни 1+4 потужністю до 300 тис. кВт. Насосна станція віддалена від головного корпусу на відстані 115м. Затрати води, що йдуть на охолодження конденсаторів 4-х турбін становлять 42,8 м3/сек., тобто на кожну турбіну по 10,7 м3/сек.
Берегова насосна станція служить для подачі води на турбіни потужністю по 800 тис. кВт. Насосна станція віддалена від головного корпусу, де розміщені турбіни 5+7, на відстані 136 м.   
Окрім затрат технічної води берегова насосна станція повинна подавати періодично 3000 м3/рік, для кислотної промивки, постійні затрати сирої води 800 м3/год., а також воду для технічних потреб – 3400 м3/год. Звідси затрати води, поданої на ЗаТЕС, з урахуванням всіх споживачів дорівнює: влітку – 131 м3 за сек., взимку – 108 м3 за сек.

2.7  Водовідвідні споруди За ТЕС
       Скидний канал та спряжені споруди

       Відпрацьована вода в конденсаторах кожної з турбін потужністю по 800 тис. кВт, двома трубопроводами відправляється до скидного каналу(додаток №10). Місце скиду води обрано за умови максимального віддалення його від місця водозабору та максимальної довжини скидного каналу. При обраній компоновці місце водозабору віддалене від місця скиду на 8 км, по береговій лінії.
       По трасі каналу переважають природні позначки 21,0-24,0 м в окремих місцях є піщані бархани з позначкою 27,0 м-29,0 м
Як і Підводящий канал, скидний канал проходить у мілко зернистих пісках, що легко руйнуються.
       На початку та в кінці скидного каналу споруджені спрягаючі споруди №1 та №2, які мають однакову конструкцію та служать для підтримки заданого рівня води у відкритому каналі, відповідності води в каналі з рівнем води у водосховищі та забезпечення проїзду через канал.   

2.8 Канал обігріву

Для попередження обмерзання водоприймальників берегових насосних станцій донним льодом, до кожної з них передбачалась подача опрацьованої циркуляційної води. Кількість води на підігрів визначено по формулі П.А.Денисова и становить для БНС №1 – 14,5м3/сек., для БНС №2 – 29,0 м3/сек. Подача розхідної води для берегової насосної станції №1 подавалась із зливного колодязя №2, по сталевому водопроводу. Розхід води на обігрів водоприймальника БНС №2 подавався із відкритого скидного каналу по трубопроводу.
       Подача гарячої води на водозабір необхідна також для боротьби з обростанням трубопроводів водозабору.
       Для цих цілей було передбачене будівництво спеціального каналу обігріву. Розглядалося два варіанти: відкритого та закритого типу.
       Було обрано відкритий тип, як більш ефективний та економічний.
       Канал обігріву відходить від ковша спряженої споруди №1 і транспортується продовж Підводящого каналу.
       Відключення каналу здійснюється за допомогою шлюзів – регуляторів, об лаштованого сегментним затвором.
       За топографічними умовами на початковій ділянці каналу влаштовується швидкотік.
       Канал обігріву має пропускну властивість, що дорівнює 57м3сек. Швидкість 2,0мсек. Довжина каналу 4150м. Позначка дна 19,0м – на початку каналу та 14,70м – в кінці каналу.
       Включення в роботу каналу обігріву здійснюється завдяки розміщеного на початку нього шлюзу – регулятора. Маневрування затворами здійснюється електроталлю.
       За топографічними умовами по трасі каналу обігріву влаштовані, через певний інтервал, спряжені споруди типу швидкотоку. Відкритий канал обігріву закінчується на порталі переходу водозабірної споруди №2 в відкритий канал.               

                                                                                                                        Додаток №1


Середньомісячні температури води в Каховському водосховищі та оточуючого повітря


Місяці
__________
Температура

 I

 II

III

IY

 Y

YI

YII

YIII

IX

X

XI

XII
Температура
води у водосховищі

0,8

0,2

1,5

8,3

15,9

21,1

24,2

23,3

18,1

12

6,3

2,2
Температура повітря

-1

-3

1,6

9,6

16

20

23

21,9

16

8

3

-1


                                                                           
                                                                               Додаток№2


Кліматичні характеристики ділянки проектування ЗаТЕС

  
Середньорічна температура повітря
+10* С
Максимальна температура повітря
+40* С
Мінімальна температура повітря
- 30* С
Переважаючі вітри (за рік та восени)
Пн.-сх.
Переважаючі вітри в зимово-весняний період
Сх..
Переважаючі вітри влітку 
Пн.
Середньомісячна швидкість вітру в теплий період (червень-вересень)
2,9 – 3,3 м/сек.
В холодний період
4,0 – 4,5 м/сек.
Максимальна виміряна швидкість вітру сягає
28 м/сек
Річна сума опадів
400 мм.
Найбільше добове коливання опадів (1929 р.)
140 мм.
Глибина промерзання ґрунту
1,0 м.
Товщина ожеледі
10 мм.
Середнє число днів з туманом
70

                                                            

                                                                              Додаток №3
     

                                 Система гідрологічних споруд ЗаТЕС



                                                                          Додаток №4

               План водозабірних споруд ЗаТЕС 


                                                                              Додаток №5  

  
                   Водозабірні споруди ЗаТЕС
Портал переходу у відкритий Підводящий канал



                                                                              Додаток №6


           Продольний профіль Підводящого каналу ЗаТЕС




Додаток №7        

  
  БЕРЕГОВА  ЛІНІЯ  ПІДВОДЯЩОГО  КАНАЛУ  ЗАТЕС 


пп
Антропогенний вплив
Весна 2009   
Літо 2009
Осінь 2009
1.
Кількість  рибалок :
Будні дні
Вихідні дні
  
      4-7
   
    12-17       

                     

     32

      43

      6

       15
2.
Кількість відпочиваючих
Будні дні

Вихідні дні

     11

     30

      25

      64

     7

     14
3.
Загальна кількість авто в будні та вихідні дні.


Кількість авто, що миють біля берегової зони каналу.
    4-26




      14
   29-62




      20
   5 – 17




      5


Додаток №9

  Загальний фізико-хімічний стан водойми
                     Підводящого каналу



пп
Показники
Літо
2008р
(17.07.08)

Ділянка №1




Ділянка №2




Ділянка №3
Осінь 2008 р.
(10.10.
2008)
Ділянка №1




Ділянка №2




Ділянка №3


1.


Температура повітря


+25*С


+25*С


+25*С


+10*С


+10*С


+10*С



2.


Температура води: -1м.


+22*С


+22*С


+22*С


+10*С


+10*С


+10*С


3.


Температура води: -2м.


+20*С


+20*С


+20*С


+7*С


+7*С


+7*С
                                                            


Додаток №10

        
           Профіль скидного каналу ЗаТЕС  




Комментариев нет:

Отправить комментарий