2015 год

Краткое описание проведенных исследований:

• выполнен анализ современного состояния и перспектив развития экономики территорий, находящихся в зоне возможного влияния перспективных ГЭС;
• выполнены инженерно-геологические изыскания на участках перспективных ГЭС;
• разработана оптимальная схема энергетического использования бассейна р. Ангара ниже створа Богучанской ГЭС, включая притоки первого порядка и с учетом современного состояния дорожной и сетевой инфраструктуры, планируемых потребителей, нужд судоходства, требований по защите окружающей среды.

Основным результатом работы:

• оптимальным по энергоотдаче на нижнем течении р. Ангары, а также исходя из ограничений по затоплениям долины р. Тасеевой и защиты Горевского месторождения, является каскад из четырех ГЭС (Нижнебогучанская, Мотыгинская, Мурузная и Стрелковская ГЭС) с суммарной среднемноголетней выработкой электроэнергии 15,37 млрд. кВтч; в качестве первоочередной к строительству рекомендуется Мотыгинская (Выдумская) ГЭС каскада, как имеющую наилучшие показатели эффективности;

Был выполнен комплекс научных исследований и технических разработок, связанных с усилением железобетонных конструкций композитными материалами из углеродных волокон с учетом массивности конструкций; невысоких процентов армирования (менее 1%), а также классов бетонов и арматуры; наличия межблочных строительных швов; особого характера трещинообразования (в том числе, наличие магистральных трещин); воздействий водной среды, включая противодавление воды.

Для обоснования разработанных технических решений проведены расчетные исследования напряженно-деформированного состояния конструкций, усиленных композитными материалами из углеродных волокон, а также проведены комплексные экспериментальные исследования опытных серий моделей железобетонных конструкций и бетонных образцов, усиленных композитными углеродными лентами и лимелями,, на действие комплекса статических и температурных воздействий (в том числе на морозостойкость при полном водонасыщении бетонных образцов). Также проведены испытания на огнестойкость железобетонных конструкций, усиленных композитными материалами.

Цель работы – обоснование целесообразности модернизации уплотнительного узла лопасти с разработкой технических решений по внедрению нового уплотнения на рабочем колесе для повышения надежности работы гидротурбины ПЛ 20/811-В-1000.

В процессе работы проводились теоретические исследования вопросов разработки конструкции, производства, монтажа, особенностей эксплуатации, ремонта и надежности уплотнений лопастей ПЛ рабочих колес различных типов.

В результате исследования были определены оптимальные пути модернизации уплотнительного узла применительно к гидравлическим турбинам Нижнекамской ГЭС, в том числе с применением уплотнения шевронного типа с обоснованием технической и экономической эффективности предлагаемых решений.

Разработаны варианты основных технических решений по внедрению нового узла уплотнения, на которых рекомендуется базироваться при проведении последующих проектно-изыскательских и опытно-конструкторских работ по их реализации.

В рамках работы выполнен библиографический анализ методических подходов и результатов исследований по выбросам и эмиссии парниковых газов водоемами и водохранилищами за рубежом, в том числе, водохранилищами ГЭС, выполненному в пространственном диапазоне от субарктических и умеренных до южно-тропических широт за период 1961 – 2013 гг. По российским водохранилищам и водоемам имеются разрозненные данные, которые трудно сопоставить с зарубежными исследованиями.

Выполнен перевод и анализ возможности использования Руководства IHA по изменению эмиссии парниковых газов пресноводными водохранилищами для российских условий.

Выполнен перевод и анализ возможности использования Руководства IHA по изменению эмиссии парниковых газов пресноводными водохранилищами для российских условий.

Анализ полученных результатов показал, что потоки метана в среднем составляют 0,7 мг/(м2∙сут), что значительно ниже, чем на большинстве водохранилищ ГЭС Канады. Средняя величина потоков углекислого газа составила 2357 мг/(м2∙сут) оказалась близка значениям потоков углекислого газа с водохранилищ ГЭС Канады (1000-3000 мг/(м2∙сут)) аналогичного возраста (~35 лет). Это свидетельствует о том, что водохранилища сибирских ГЭС не являются «месторождениями» парниковых газов.

Выполненные исследования обеспечивают начало создания базы данных о выбросах применительно к ГЭС ОАО «РусГидро».

По результатам проведенных исследований решением секции НТС ОАО РусГидро сделан вывод о необходимости продолжения исследований для оценки эмиссии парниковых газов с водохранилищ ГЭС ОАО «РусГидро», расположенных в других природно-климатических условиях, например на водохранилищах ГЭС Волжко-Камского каскада.

СП 14.13330.2014 является пересмотром актуализированного СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах» (СП 14.13330.2011). В СП 2011 г. проектирование ГТС в сейсмических районах регламентировалось указаниями СНиП 1981 г.

За этот период (с 1981 г.) на территории бывшего СССР и других стран мира произошел ряд разрушительных землетрясений с большими человеческими жертвами и существенными повреждениями некоторых гидротехнических сооружений. Было установлено, что средние величины пиковых ускорений поверхности земли имеют более высокие значения, чем было принято считать ранее. В результате в Российской Федерации была принята новая система общего сейсмического районирования ОСР-97, определяющая более высокую сейсмическую опасность для многих территорий страны. В большинстве развитых по сейсмостойкому строительству стран мира получили дальнейшее развитие методы назначения расчетных сейсмических воздействий и расчетного анализа сейсмостойкости гидротехнических сооружений, что особенно важно для высоких плотин.

В результате возникла необходимость в глубокой модернизации действующих в нашей стране норм в части проектирования и строительства гидротехнических сооружений в сейсмических районах.

Такая работа в течение многих лет проводилась силами научных сотрудников ВНИИГ и ЦСГНЭО – филиала АО «Институт Гидропроект». Результатом этой работы стал раздел 8 «Гидротехнические сооружения» в СП 14.13330.2014».