Приплотинные гидроэлектростанции

Приплотинные компоновки характерны для средне- и высоконапорных ГЭС, расположенных на крупных реках. Как правило, приплотинные гидроэлектростанции возводятся на скальных грунтах, так как сооружения высоконапорных ГЭС оказывают значительное давление на основание.

Большинство крупных гидроузлов мира приплотинные, в том числе крупнейшие в мире ГЭС «Три ущелья» и Итайпу, крупнейшие ГЭС Сибири - Братская, Усть-Илимская, Красноярская, Саяно-Шушенская.

Силовое здание приплотинной ГЭС располагается в нижнем бьефе, непосредственно за плотиной. Водопроводящими сооружениями являются турбинные трубопроводы, проходящие в теле плотины (Мамаканская, Братская, Усть-Илимская, Токтогульская ГЭС), либо смонтированные на низовой грани плотины (Красноярская, Саяно-Шушенская, Чиркенская ГЭС). Водосбросные сооружения - либо поверхностные, глубинные и донные водосбросы в теле плотин, либо туннельные или открытые береговые водосбросы в обход плотин.

Значение гидроузла «Три ущелья» для Китая трудно переоценить. Достаточно отметить лишь одну из проблем, которую призван решить этот уникальный гидроузел. В течение двух тысячелетий (начиная от династии Хань) в среднем течении Янцзы было зарегистрировано 214 крупных наводнений. В XX веке произошло три катастрофических наводнения: в 1931 году было затоплено 3.4 млн гектаров земли, погибло 145 тысяч человек; в 1935 году было затоплено 1.4 млн. гектаров, погибло 142 тысячи человек; в 1954 году было затоплено 3,2 млн. гектаров, погибло 30 тысяч человек, пострадало 18,9 млн. человек.

Гидроузел «Три ущелья» призван решить четыре главных задачи, имеющих большое значение для экономики Китая:

- защита региона от наводнений;
- обеспечение судоходства в среднем течении реки Янцзы с годовым объемом грузов 50 млн. тонн;
- производство 84млрд. кВт-ч электрической энергии в год, что эквивалентно примерно семи тепловым станциям с установленной мощностью 2,4 млн. кВт каждая, сжигающих примерно 50 млн. тонн угля в год;
- орошение (общая длина магистральных оросительных каналов в проекте «Три ущелья» составляет 600 км).

Основным напорным сооружением гидроузла, образующим водохранилище объемом около 40 км3 (полезный объем 23 км3), является бетонная гравитационная плотина высотой 150-185 м. Плотина состоит из четырех участков: глухая правобережная плотина, левобережная и правобережная станционная плотины, русловая водосбросная плотина. Ниже станционных участков плотины располагаются левобережное и правобережное здания ГЭС с общим числом 26 агрегатов мощностью 700 МВт каждый).

Водосбросные секции плотины имеют как поверхностные водосбросы, оборудованные плоскими затворами, так и глубинные водосбросы, оборудованные сегментными затворами.

На низовой грани станционных секций располагаются турбинные водоводы диаметром 12м каждый. Подводная часть здания ГЭС имеет высоту более 70 м, а полная высота здания ГЭС — около 100 м.

Кроме плотины, напорными сооружениями гидроузла являются судоподъемник и пятикамерный судоходный шлюз, располагающиеся на левом берегу.

В.И. Брызгалов, Л.А. Гордон, "Гидроэлектростанции", Красноярск, 2002г.