Ринвэл
^3^ ЧГ ' некоммерческое партнерство |
СТО
70238424.27.140.011-
2010 |
ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ УСЛОВИЯ СОЗДАНИЯ НОРМЫ И ТРЕБОВАНИЯ
Дата введения 2010-09-30 Издание официальное
Москва
2010
ПРЕДИСЛОВИЕ
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом
регулировании». Правила применения стандартов организаций установлены ГОСТ Р. 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организации. Общие положения», а содержание и оформление стандартов -ГОСТ Р 1.5-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения»
Настоящий стандарт входит в группу стандартов «Гидроэлектростанции» и направлен на повышение надежности и безопасности гидроэлектростанций, как объектов генерации электроэнергии.
При разработке настоящего стандарта актуализированы действующие в гидроэнергетике нормативно-технические документы, апробированные, подтвержденные опытом технические нормы и требования по созданию гидроэнергетических объектов.
Нормы, установленные настоящим стандартом, учитывают требования надежности и безопасности гидроэлектростанций в условиях чрезвычайных ситуаций.
Настоящий стандарт подлежит пересмотру в случаях ввода в действие технических регламентов и национальных стандартов, содержащих не учтенные в стандарте требования, а также при необходимости введения новых требований и рекомендаций, обусловленных развитием новой техники.
СВЕДЕНИЯ О СТАНДАРТЕ
1 РАЗРАБОТАН НП «Гидроэнергетика России», ОАО «Инженерный центр ЕЭС»
2 ВНЕСЕН Комиссией по техническому регулированию НП «ИНВЭЛ»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом НП «ИНВЭЛ» от 16.09.2010 №63
4 ВЗАМЕН СТО 17330282.27.140.011-2008 (Приказ ОАО РАО «ЕЭС России» от 30.06.2008 № 306), СТО 70238424.27.140.011-2008 (Приказ НП «ИНВЭЛ» от 01.07.2008 № 12/7)
© НП «ИНВЭЛ», 2010
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения НП «ИНВЭЛ».
П
4 Обозначения и сокращения
АСУ ТП - автоматизированная система управления технологическими процессами;
ВНД - внутренняя норма доходности;
Г АЭС - гидроаккумулирующая электростанция;
ГЭС - гидравлическая электрическая станция;
ИД - индекс доходности;
КИА - контрольно измерительная аппаратура;
КИУМ - коэффициент использования мощности;
КРУЭ - комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией;
ЛЭП - линия электропередачи;
НПУ - нормальный подпорный уровень воды перед сооружением;
ООС - охрана окружающей среды;
ПДВ - предельно допустимый выброс;
ПДК - предельно допустимая концентрация;
ПДС - предельно допустимый сброс;
САУ ТП - система автоматического управления технологическим процессом;
СЗЗ - санитарно-защитная зона;
СМИС - система мониторинга инженерных систем и сооружений;
ТЭО - технико-экономическое обоснование;
УМО - уровень мертвого объема;
УХЛ - климатическое исполнение оборудования ФПУ - форсированный подпорный уровень;
ЧДД - чистый дисконтированный доход;
ЧС - чрезвычайная ситуация;
ЦПУ - центральный пункт управления.
8
5 Общие положения5.1 Общие сведения
5.1.1 Гидроэлектростанция является составной частью гидроузла, в который, кроме станции, входят водоподпорные и водосбросные сооружения, судоходные сооружения (на судоходных реках), различного назначения защитные сооружения, водохранилища или верхние бьефы водозаборных узлов.
При новом строительстве разработка проекта гидроэлектростанции производится, как правило, на гидроузел в целом, с комплексным решением всех технических, природоохранных, водохозяйственных, водноэнергетических, социальных и экономических проблем, возникающих в результате строительства гидроузла.
При выбранных параметрах гидроузла на основании комплексного рассмотрения всех аспектов, перечисленных выше, реализация его энергетического потенциала на ГЭС производится в возможно полном объеме при энергоэкономической оптимизации соотношения объема холостых сбросов речного стока и параметров гидроэлектростанции и намечаемого режима ее использования в энергосистеме.
Тип ГЭС, ее расположение и состав сооружений определяется назначением гидроузла, его параметрами, природными условиями площадки расположения гидроузла на основании технико-экономического сопоставления возможных вариантов технического решения.
5.1.2 В результате технического, энергетического, экономического анализа строительства гидроузла и выявления его параметров должны быть определены следующие характеристики комплексного гидроузла и входящей в его состав ГЭС:
- отметка НПУ водохранилища (водозабора);
- полезный объем и глубина сработки водохранилища;
- форсированный подпорный уровень, резервный объем водохранилища;
- расчетный напор для оборудования ГЭС;
- тип станции и водопроводящих сооружений;
- установленная мощность ГЭС и режим ее использования;
- выработка электроэнергии;
- тип, параметры и количество агрегатов.
5.1.3 Класс гидротехнических сооружений ГЭС и ГАЭС в зависимости от их социальной экономической ответственности, последствий возможных гидродинамических аварий и условий эксплуатации принимается по таблице 1
Таблица! - Классы гидротехнических сооружений ГЭС и ГАЭС |
Объекты гидротехнического строительства |
Класс основных сооружений |
Гидротехнические сооружения гидравлических, |
|
гидроаккумулирующих электростанций |
|
установленной мощностью, МВт: |
|
более 1000 |
I |
от 300 до 1000 |
II |
от 10 до 300 |
III |
10 и менее |
IV |
|
Класс гидротехнических сооружений ГЭС установленной мощностью менее 1000 МВт следует повышать на единицу в случае, если эти электростанции изолированы от энергетических систем и обслуживают крупные населенные пункты, промышленные предприятия, транспорт и других потребителей (см. СНиП 33-01-2003 [2]).
Класс гидротехнических сооружений гидроэлектростанций руслового и приплотинного типа, создающих напорный фронт гидроузла, устанавливается в зависимости от высоты и типа грунтов основания в соответствии с таблицей 2 (см. СНиП 33-01-2003 [2]).
Таблица2 - Классы гидротехнических сооружений гидроэлектростанций руслового и приплотинного типа_ |
Сооружения |
Тип
грунтов
основания |
Высота сооружений, м, при их классе |
I |
II |
III |
IV |
Русловые и приплотинные ГЭС |
А |
более 100 |
от 60 до 100 |
от 25 до 60 |
менее 25 |
Б |
более 50 |
от 25 до 50 |
от 10 до 25 |
менее 10 |
В |
более 25 |
от 20 до 25 |
от 10 до 20 |
менее 10 |
|
Примечания:
1. Грунты: А - скальные; Б - песчаные, крупнообломочные и глинистые в твердом и
полутвердом состоянии; В - глинистые водонасыщенные в пластичном состоянии.
2. Высоту сооружения и оценку его основания следует принимать по данным проекта._ |
5.1.4 Все гидротехнические сооружения ГЭС относятся к основным объектам.
При разработке проекта гидротехнических сооружений необходимо руководствоваться законодательством Российской Федерации о безопасности гидротехнических сооружений и нормативными требованиями, направленными на обеспечение их безопасности.
5.1.5 При формировании требований к выбору состава и компоновки основного и вспомогательного оборудования гидроэлектростанции, в том
ю
числе при проектировании пусковых комплексов, необходимо
предусматривать возможность работы оборудования в условиях
принимаемых схем пропуска строительных и эксплуатационных расходов воды и гашения энергии сбросного потока в нижнем бьефе в условиях отрицательных температур.
5.2 Требования по составу и объему исходной информации при создании гидроэлектростанций
5.2.1 Инженерные изыскания
5.2.1.1 Инженерные изыскания выполняются при разработке проектной документации объекта на всех стадиях проектирования. Подготовка и использование проектной документации без выполнения соответствующих инженерных изысканий не допускается.
Инженерные изыскания выполняются в целях получения:
- данных о природных условиях территории, на которой будет осуществляться строительство или реконструкция объекта, и природных объектов, затрагиваемых строительством;
- материалов, необходимых для обоснования размещения объекта и его сооружений (подпорных, энергетических, защитных) в соответствии с намечаемым их назначением и параметрами;
- данных, необходимых для обоснования конструкции сооружений и их надежности, наличие местных строительных материалов;
- информации о необходимости выполнения специальных видов работ в основании сооружений (противофильтрационных, противооползневых, изъятия слабых грунтов, ликвидации естественных нарушений сплошности массива и др.;
- данных о воздействии нового или реконструируемого объекта на природную среду и социально-экономическую сферу и разработке необходимых природоохранных и компенсационных мер, позволяющих довести уровень воздействия до допустимого или согласованного уровня.
В состав инженерных изысканий входят четыре основных вида разведочно-исследовательских работ:
- инженерно-геодезические изыскания;
- инженерно-геологические, включающие геологические, гидрогеологические и сейсмологические изыскания и исследования;
- инженерно-гидрометеорологические изыскания;
- инженерно-экологические изыскания (см. СНиП 33-01-2003 [2] и СНиП 11-02-96 [4]).
5.2.1.2 Инженерно-геодезические изыскания для гидроэнергетического строительства должны выполняться в соответствии с требованиями нормативно-технической документации Федеральной службы геодезии и картографии России, регламентирующих производство геодезических и картографических работ федерального назначения.
Исходными материалами для проведения проектных проработок должны служить картографические, топографические, аэрофотосъемочные материалы, космические съемки, при этом топографические карты масштаба
1:100000-1:25000 являются основными картографическими материалами при разработке водноэнергетического использования стока реки.
На всех участках, намечаемых для проектирования гидроэнергетических сооружений, должна быть создана планово-высотная геодезическая основа топографических съемок. На более перспективном участке необходимо создать плановую геодезическую сеть сгущения в виде пунктов класса точности 1 и 2 разрядов и высотную опорную сеть с реперами нивелирования IV класса, обеспечивающую возможность производства инженерных изысканий, проектирования и производства строительно-монтажных работ.
5.2.1.3 Инженерно-геологические изыскания для строительства гидроэнергетических объектов должны обеспечить достаточными данными об инженерно-геологических условиях района проектируемых сооружений, включая:
- геологическое строение;
- состав, состояние и свойства грунтов;
- сейсмичность;
- гидрогеологические условия;
- геодинамические и инженерно-геологические процессы в области взаимодействия объектов с геологической средой с прогнозом их возможного изменения в процессе строительства и эксплуатации сооружений;
- получение данных об обеспеченности строительства местными строительными материалами для обоснования выбора типов сооружений, их компоновки и конструкции;
- исследование состава, состояния и физико-механических свойств грунтов, залегающих в пределах области взаимодействия сооружений с основанием или являющихся средой подземных сооружений, получение детальной характеристики структурно-геологических, горно-технических, гидрогеологических и геокриологических условии массивов горных пород, вмещающих подземные сооружения;
- разработку системы геомониторинга неблагоприятных процессов и организацию соответствующих режимных наблюдений (см. СНиП 33-01-2003 [2], ВСН 34.2.88 [11] и инструкцию о порядке ведения мониторинга безопасности [14]).
5.2.1.4 Инженерно-гидрометеорологические изыскания должны обеспечить проект:
- материалами о физико-географических и гидрографических условиях участка намечаемого размещения энергетического строительства (климатические условия, общие сведения о реке, ее бассейне, режиме, боковой приточности, потерях при испарении, режимах будущих водохранилищ в различных вариантах расположения подпорных сооружений, гидрометеорологических процессов и др.);
- характеристиками опасных гидрометеорологических процессов и явлений (наводнений, заторов и зажоров, цунами, селевых потоков, снежных лавин, ураганных ветров и смерчей, активных проявлений русловых процессов);
- данными для установления расчетных значений гидрологических
12
характеристик, необходимых для обоснования основных проектных решений по выбору створа напорных сооружений, отметки НПУ, типа, конструкции и компоновки основных сооружений);
- данными для организации водохранилища и мероприятий в нижнем бьефе;
- данными для установления сроков и режима заиления водохранилища, определяющими динамику (уменьшение) регулирующей способности водохранилища и время подхода тела заиления к водоприемным устройствам ГЭС;
- прогнозом характера, направленности и масштабов возможных изменений гидрологических условий проектируемого энергетического объекта в процессе его строительства и эксплуатации и выработки рекомендаций по предотвращению или ликвидации последствий их потенциального негативного влияния (см. ВСН 34.3.89 [11]).
5.2.1.5 Инженерно-экологические изыскания выполняются на всей территории затрагиваемой строительством. К объектам изысканий относятся: атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, геологическая среда, растительный и животный мир, социально - экономические условия, социально - гигиенические условия, состояние здоровья населения.
Результаты данных изысканий должны оценить влияние намеченного строительства и эксплуатации объекта на окружающую среду, получить необходимый объем данных для разработки сооружений и мониторинга объекта, разработки мероприятий для охраны окружающей среды, включая природную, техногенную и социальные сферы, в том числе археологических памятников древних культур, животного и растительного мира, а также информационное обеспечение экологической и социальной безопасности при строительстве и эксплуатации объектов (см. СП 11-102-97 [5] и Положение о порядке возмещения убытков собственникам земли, землевладельцам, землепользователям, арендаторам и потерь сельхозпроизводства.
5.2.1.6 Перечисленные требования к результатам всех видов инженерных изысканий, выполняемых для обоснования гидроэнергетического строительства, детализированы в Приложении А.
5.2.2 Водохозяйственный и водноэнергетический комплекс
5.2.2.1 Оценка и обоснование водноэнергетического потенциала ГЭС и всего водохозяйственного комплекса должна производиться с соблюдением следующих требований к исходным данным, их анализу и обработке.
Требования к гидрологическим данным для изолированной ГЭС:
- многолетний ряд средних декадных и/или месячных расходов воды в створе или вблизи створа проектируемой ГЭС или в пункте наблюдений ближайшем к этому створу;
- многолетний ряд максимальных среднесуточных или мгновенных (срочных) расходов весеннего половодья или летних паводков.
Требования к гидрологическим данным для каскадно расположенных ГЭС:
- те же многолетние ряды в верхнем (входном) створе каскада и боковой приточности с водосборов между створами гидроузлов каскада;
- оценка продолжительности первоначального наполнения водохранилища до отметки пуска агрегатов, УМО или НПУ в различных условиях.
Требования к топографическим данным:
- кривые зависимости площади водного зеркала и объема воды в водохранилище от уровня воды в верхнем бьефе плотины;
- поперечные сечения русла и поймы реки в нижнем бьефе ГЭС на участке ожидаемого влияния суточных колебаний уровня воды.
Требования к сведениям о существующем водохозяйственном комплексе и его предполагаемом изменении:
- состав участников комплекса в верхнем и нижнем бьефах ГЭС и их требования к режиму расходов и уровней воды по сезонам;
- современный и планируемый объем водопотребления из реки выше створа плотины и из будущего водохранилища.
5.2.2.2 Выбор параметров водохранилища для энергетического и комплексного использования водных ресурсов осуществляют на основе водохозяйственных и водноэнергетических расчетов, с учетом многолетнего ряда (при наличии каскада гидроузлов для всей цепочки водохранилищ) и установленной зависимости гарантированной энергоотдачи (годовой или сезонной выработки электроэнергии и средней месячной мощности в критический сезон года) от отметки НПУ в регулируемом объеме (глубине сработки) водохранилища.
5.2.2.3 Выбор режимов для выбранных параметров регулирования стока, эксплуатации водохранилища и ГЭС для построения диспетчерских правил управления водными ресурсами, осуществляют на основе водохозяйственных и водноэнергетических расчетов по многолетнему ряду с соблюдением требований к гарантированной водо- и энергоотдаче и их ограничений (урезки) в экстремально маловодных условиях.
5.2.2.4 Выбор установленной мощности ГЭС осуществляют на основе водноэнергетических расчетов для определения и установления зависимостей годовой и сезонной выработок электроэнергии от установленной мощности ГЭС.
5.2.2.5 Выбор расчетного напора осуществляют водноэнергетическим
расчетом с поступенным перебором в диапазоне: «максимальный»,
«средневзвешенный», «минимальный» с определением в каждом варианте расчетного напора, глубины и продолжительности снижения располагаемой мощности ГЭС ниже номинального значения.
5.2.2.6 Выбор типа и числа агрегатов осуществляют водноэнергетическим расчетом для оценки гарантированной и располагаемой мощности ГЭС применительно к рассматриваемым типам и единичной мощности гидроагрегатов.
5.2.2.7 Требования к гарантированной и располагаемой мощности ГЭС для определения надежности (обеспеченности по продолжительности и числу бесперебойных лет и/или месяцев) энергоотдачи и ее вынужденного снижения в перебойные годы (месяцы) определяют водноэнергетическим расчетом.
5.2.2.8 Требования к суточным режимам работы ГЭС, не приносящим
вреда населению, биологическим объектам водной среды и хозяйственным объектам в нижнем бьефе определяют гидравлическим расчетом с учетом характера и амплитуды колебаний уровня воды по длине нижнего бьефа при суточном регулировании мощности ГЭС, для летних и зимних условий в различных допустимых режимах.
5.2.3 Подготовка зон водохранилища и нижнего бьефа
5.2.3.1 В проекте гидроэлектростанции должен быть разработан раздел «Мероприятия по подготовке зоны водохранилища», в составе которого решаются вопросы:
- переселения населения;
- возмещения потерь сельскохозяйственного производства;
- защиты от затопления сельскохозяйственных земель;
- инженерной защиты или переноса (сноса) населенных пунктов, промышленных объектов, отдельных сооружений или строений, исторических или архитектурных памятников;
- переустройства автомобильных и железных дорог, газо- и нефтепроводов, линий электропередачи и связи;
- санитарной подготовки ложа водохранилища;
- лесосводки и лесоочистки;
- создания условий для транспортного и рыбохозяйственного освоения водохранилища;
- охраны и рационального использования водных, гидробиологических, лесных и других природных ресурсов.
5.2.3.2 В нижнем бьефе гидроузла должно быть определено и рассмотрено влияние намечаемого строительства:
- на режим уровней реки в различные периоды года и суток;
- изменение гидрологического режима на заливных землях;
- деформации русла и последствия этого процесса;
- влияние гидрологических изменений на ихтиофауну;
- изменения температурного режима воды и влияния этих изменении на окружающую среду;
- влияние совокупности ожидаемых изменений на социальную сферу (см. СанПиН 3907-85 [8]).
5.2.3.3 По всем перечисленным выше проблемам, возникающим при создании гидроузла с ГЭС или ГАЭС, в проекте объекта должны быть разработаны и определены:
- решения, исключающие негативные последствия строительства или снижающие их до допустимого и согласованного уровня;
- необходимые компенсационные меры в соответствии с Положением о порядке возмещения убытков собственникам земли, землевладельцам, землепользователям, арендаторам и потерь сельхозпроизводства.
Основные требования к разделу проекта «Мероприятия по подготовке зоны водохранилища» приведены в Приложении В.
5.2.4 Охрана окружающей среды
Разрабатываемый раздел «Охрана окружающей среды» проекта ГЭС,
для периода строительства и постоянной эксплуатации, должен содержать:
- мероприятия по охране:
а) и рациональному использованию земельных ресурсов;
б) водных ресурсов;
в) растительности и животного мира наземных экосистем;
г) рыбных запасов;
д) и снижению отрицательного влияния на местный климат;
е) в социальной сфере;
- мероприятия по организации мониторинга взаимоотношений объекта с окружающей средой;
- выводы о соответствии принятых решений действующему природоохранному законодательству Российской Федерации в соответствии СНиП 33-01-2003 [2] и СанПиН 3907-85 [8].
Основные требования к разделу проекта «Охрана окружающей среды» приведены в Приложении Г.
5.2.5 Экономическое обоснование
5.2.5.1 При разработке проекта ГЭС и установлении ее параметров и режима использования должен быть проведен анализ современного и перспективного энергетического рынка в зоне влияния станции с выявлением потребности энергосистемы в:
- режимах использования ГЭС;
- сезонном распределении энергоотдачи;
- разрывах между установленной и располагаемой мощностью в различные сезоны года;
- резервировании энергии и мощности;
- единичной мощности агрегата;
- схеме и структуре выдачи мощности станции.
Потребности энергосистемы, как потребителя продукции ГЭС, должны быть удовлетворены в максимально возможной степени.
5.2.5.2 При разработке проекта ГЭС подлежат обязательному техникоэкономическому обоснованию с учетом всех видов затрат, связанных с их созданием, следующие параметры объекта:
- отметка нормального подпорного уровня водохранилища;
- полезный объем и глубина сработки водохранилища;
- расчетный напор для оборудования ГЭС;
- установленная мощность станции и количество агрегатов;
- параметры водопроводящих сооружений (трубопроводов, туннелей, каналов).
Эти параметры объекта должны устанавливаться на основании вариантного анализа возможных взаимосвязанных решений, как отдельных параметров, так и объекта в целом.
5.2.5.3 При выполнении сравнительного экономического анализа используются следующие показатели эффективности:
- чистый дисконтированный доход (ЧДД);
- индекс доходности (ИД);
- с критерием выбора: ЧДД —> шах и ИД больше 1.
5.2.5.4 При оценке эффективности объекта и выборе его основных параметров должна быть проведена оценка:
- общественной эффективности капитальных вложений в сравнении с альтернативным способом покрытия спроса;
- коммерческой эффективности с оценкой коммерческой нормы прибыли.
Методика экономического обоснования выбора параметров гидроузла и ГЭС и оценки их эффективности приведена в Приложении Б.
5.3 Общие требования к типам и составу сооружений
гидроэлектростанций
5.3.1 Тип гидроэлектростанции определяют в зависимости от назначения и параметров гидроузла, топографических, инженерногеологических условий и способа создания напора ГЭС:
- русловые, здания ГЭС которых участвуют в создании напора;
- приплотинные, при расположении водоподводящего тракта в теле плотины, а здания ГЭС у низовой грани плотины;
- деривационные, при расположении водоприемных устройств,
деривации и здания ГЭС независимо от водоподпорных сооружений гидроузла. В состав сооружений ГЭС могут входить:
- водозаборные сооружения;
- отстойники;
- водоводы замкнутого поперечного сечения;
- гидротехнические туннели;
- бассейны суточного регулирования;
- уравнительные резервуары;
- деривационные каналы;
- здания ГЭС;
- водосбросные сооружения;
- водоотводящие сооружения;
- объекты выдачи мощности.
5.3.2 Состав сооружений и их параметры следует выбирать в проекте гидроузла на основании технико-экономических показателей вариантов и с учетом:
- функционального назначения сооружений;
- места возведения сооружений, природных условий района (топографических, гидрологических, климатических, инженерногеологических, гидрогеологических, геокриологических, сейсмических, биологических и др.);
- условий и методов производства работ;
- водохозяйственного прогноза изменения гидрологического, в том числе ледового и термического режима рек в верхнем и нижнем бьефах, заиления наносами и переформирование русла и берегов рек, водохранилищ и морей, затопления и подтопления территорий и инженерной защиты расположенных на них зданий и сооружений;
- воздействия на окружающую среду;
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.................................................................................................. V
1 Область применения............................................................................. 1
2 Нормативные ссылки............................................................................ 2
3 Термины и определения....................................................................... 4
4 Обозначения и сокращения.................................................................. 7
5 Условия создания гидроэлектростанций. Нормы и требования........ 9
5.1 Общие положения...................................................................... 9
5.2 Требования по составу и объему исходной информации при
создании гидроэлектростанций......................................... 11
5.2.1 Инженерные изыскания.................................................................. 11
5.2.2 Водохозяйственный и водноэнергетический комплекс............. 14
5.2.3 Подготовка зон водохранилища и нижнего бьефа...................... 15
5.2.4 Охрана окружающей среды............................................................ 16
5.2.5 Экономическое обоснование.......................................................... 16
5.3 Гидроэлектростанция. Типы и состав сооружений. Общие
требования...................................................................................... 17
5.4 Требования к сооружениям, их компоновкам и составу
оборудования................................................................................... 20
5.4.1 Водозаборные сооружения........................................................... 20
5.4.2 Отстойники........................................................................................ 21
5.4.3 Водоводы замкнутого поперечного сечения................ 22
5.4.4 Гидротехнические туннели.......................... 23
5.4.5 Бассейны суточного регулирования............................................. 24
5.4.6 Уравнительные резервуары........................................................... 24
5.4.7 Деривационные каналы............................ 25
5.4.8 Здания ГЭС........................................................................................ 26
5.4.9 Водосбросные сооружения ГЭС..................................................... 26
5.4.10 Водоотводящие сооружения......................................................... 27
5.5 Оборудование ГЭС. Состав и общие требования.................... 27
5.6 Энергетическое оборудование................................................... 29
5.6.1 Гидротурбина.................................................................................... 29
5.6.2 Гидрогенератор................................................................................. 32
5.7 Оборудование системы выдачи электроэнергии..................... 32
5.8 Общестанционное электротехническое оборудование........... 34
5.9 Механическое оборудование..................................................... 36
5.10 Технические системы.................................................................. 36
5.10.1 Системы откачки воды из проточной части гидротурбин,
водосбросов и дренажных вод............................................................... 37
5.10.2 Техническое водоснабжение......................................................... 37
5.10.3 Пневматическое хозяйство.......................................................... 37
5.10.4 Масляное хозяйство...................................................................... 37
5.11 Противопожарные системы...................................................... 37
5.12 Инженерные системы................................................................. 38
ш
- влияния строительства и эксплуатации объекта на социальные условия и здоровье населения;
- изменения условий и задач судоходства, лесосплава, рыбного хозяйства, водоснабжения и режима работы мелиоративных систем;
- установленного режима природопользования (сельхозугодья, заповедники и т.п.);
- условий быта и отдыха населения (пляжи, курортно-санаторные зоны и т.п.);
- мероприятий, обеспечивающих требуемое качество воды: подготовки ложа водохранилища, соблюдения надлежащего санитарного режима в водо охраной зоне, ограничения поступления биогенных элементов (азотосодер жащих веществ, фосфора и др.) с обеспечением их количества в воде не выше предельно допустимых концентраций (ПДК);
- условий постоянной и временной эксплуатации сооружений;
- требования экономного расходования основных строительных материалов;
- изменения термического режима и криогенного состояния грунтов в районах распространения многолетнемерзлых грунтов;
- подготовки ложа водохранилища;
- возможности разработки полезных ископаемых, местных строительных материалов и т.п.;
- обеспечения эстетических и архитектурных требований к сооружениям, расположенным на берегах водотоков, водоемов и морей;
- обеспечению соответствия СНиП 33-01-2003 [2].
5.3.3 При проектировании гидротехнических сооружений ГЭС и ГАЭС следует обеспечивать и предусматривать:
- надежность сооружений на всех стадиях их строительства и эксплуатации, с указанием критериев безопасности;
- максимальную экономическую эффективность строительства;
- постоянный инструментальный и визуальный контроль за состоянием гидротехнического сооружения и вмещающего массива горных пород, а также природными и техногенными воздействиями на них;
- сохранность животного и растительного мира, в частности, организацию рыбоохранных мероприятий;
- минимально необходимые расходы воды, а также благоприятный уровневый и скоростной режимы в бьефах с учетом интересов водопотребителей и водопользователей, а также благоприятный режим уровня грунтовых вод для освоенных земель и природных экосистем.
5.3.4 При проектировании гидротехнических сооружений надлежит рассматривать возможность и технико-экономическую целесообразность:
- совмещения сооружений, выполняющих различные эксплуатационные функции;
- возведения сооружений и ввода их в эксплуатацию отдельными пусковыми комплексами;
- унификации компоновки оборудования, конструкций и их размеров и методов производства строительно-монтажных работ;
18
5.13 Службы эксплуатации и ремонта............................................... 38
Требования по обеспечению работоспособности и безопасности эксплуатации ГЭС в чрезвычайных ситуациях............................. 39
6.1 Общие положения...................................................................... 39
6.2 Требования по обеспечению безопасности ГЭС при действии
различных дестабилизирующих факторов........................ 42
Требования по обеспечению экологической безопасности при
эксплуатации ГЭС........................................................................... 44
Нормы и требования к производству строительных работ и монтажу
оборудования................................................................................ 45
Подтверждение соответствия................................................................46
Требования при вводе объекта в эксплуатацию...................................47
Требования по утилизации (ликвидации) объекта...............................48
Приложение А (обязательное) Инженерные изыскания для создания
гидротехнических сооружений.................................................... 50
Приложение Б (рекомендуемое) Методика экономического обосно- вания выбора параметров и оценки эффективности гидроэлектростанций ............................................................................................ 62
Приложение В (рекомендуемое) Мероприятия по подготовке зоны
водохранилища и нижнего бьефа................................................... 70
Приложение Г (обязательное) Охрана окружающей среды...............79
Библиография........................................................................................84
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ НИ «ИНВЭЛ»
Гидроэлектростанции. Условия создания. Нормы и требования
Дата введения - 2010-09-30
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт организации:
- является корпоративным нормативным документом, определяющим требования технического и организационного характера по созданию и реконструкции гидроэлектростанций, направленные на обеспечение надежной, безопасной и эффективной эксплуатации объекта;
- предназначен для организаций, осуществляющих функции заказчика проектных, строительных, монтажных работ при создании новых и реконструкции находящихся в эксплуатации гидроэлектростанций; проектных, конструкторских, научно-исследовательских организаций, разрабатывающих проекты и проводящих исследования по обоснованию проектных решений; строительных, монтажных и промышленных организаций, привлекаемых заказчиком к созданию новых и реконструкции действующих гидроэлектростанций; специализированных организаций, осуществляющих экспертный анализ проектов гидроэлектростанций;
- базируется на применении нормативных документов федеральных органов исполнительной власти, стандартов ОАО РАО «ЕЭС России» и других организаций, устанавливающих требования к организационным принципам, техническим характеристикам и нормам проектирования при создании гидроэлектростанций (ГЭС).
Требования настоящего стандарта распространяются на гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС), их проектирование, строительство, выбор оборудования и сдачу в эксплуатацию.
1.2 Настоящий стандарт распространяется на русловые, приплотинные, деривационные гидроэлектростанции в составе гидроузлов, использующих гидроэнергетические ресурсы речного стока для выработки электроэнергии.
Стандарт не распространяется на бесплотинные гидроэлектростанции и электростанции, использующие приливную и волновую энергии морских акваторий.
Стандарт определяет условия создания ГЭС, состав сооружений и
оборудования ГЭС и требования к ним для производства и выдачи электроэнергии.
1.3 Стандарт определяет нормы и требования по:
- участию ГЭС в регулировании водохозяйственного использования гидроузла;
- выбору энергетических параметров и режима работы ГЭС;
- строительной части сооружений гидроэлектростанции;
- техническим и инженерным системам;
- составу, типам и компоновкам сооружений ГЭС;
- составу основного и вспомогательного оборудования и систем управления;
- системам жизнеобеспечения, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций;
- режиму контроля и подтверждения соответствия в процессе создания объекта и при его вводе в эксплуатацию;
- утилизации (ликвидации) объекта.
1.4 Требования стандарта не должны служить препятствием осуществлению деятельности проектных, научных, строительных и иных организаций, участвующих в создании гидроэлектростанций в большей степени, чем это минимально необходимо для обеспечения надежности функционирования объекта, физической и экологической безопасности.
1.5 Нормы и требования настоящего стандарта обязательны для применения организациями, в установленном порядке на добровольной основе присоединившимися к Стандарту; в иных случаях соблюдение норм и требований стандарта другими субъектами хозяйственной деятельности должно быть предусмотрено в договоре (контракте) между заказчиком -субъектом применения настоящего стандарта и исполнителем заказываемых работ, услуг, изготовителем (поставщиком продукции).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:
Федеральный Закон РФ от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании».
Федеральный Закон РФ от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике».
Федеральный закон РФ от 03.06.2006 № 74-ФЗ. «Водный кодекс Российской Федерации».
Федеральный закон от 21.07.1997 № 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений».
Федеральный закон от 21.12.1994 № 68 «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».
Федеральный закон от 29.12.2004 № 190-ФЗ «Градостроительный кодекс
Правила оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике . Утверждены Постановлением Правительства РФ от 27.12.2004 №
Положение о порядке возмещения убытков собственникам земли, землевладельцам, землепользователям, арендаторам и потерь сельхозпроизводства. Утверждено Постановлением Правительства РФ от 28.01.93 №77
ГОСТ Р 1.4-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организации. Общие положения.
ГОСТ 19431-84 Энергетика и электрификация. Термины и определения.
ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.
ГОСТ 19185-73 Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения.
ГОСТ 26966-86 Сооружения водозаборные, водосбросные и затворы. Термины и определения.
ГОСТ 34003-90 Автоматизированные системы. Термины и определения.
ГОСТ Р 22.1.12-2005 Безопасность в чрезвычайный ситуациях Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования. Приказ Ростехрегулирования от 28.03.2005 №65-ст.
СТО 70238424.27.140.001-2011 Гидроэлектростанции. Методики оценки технического состояния основного оборудования.
Правила устройства электроустановок.
Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. Утверждено Приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 19 июня 2003 г. № 229
СТО 70238424.27.010.001-2008 Электроэнергетика. Термины и
определения
СТО 70238424.27.140.002-2010 Гидротехнические сооружения ГЭС и ГАЭС. Условия создания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.003-2010 Гидротехнические сооружения ГЭС и ГАЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.022-2010 Здания ГЭС и ГАЭС. Условия создания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.020-2010 Системы питания собственных нужд ГЭС. Условия создания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.023-2010 Гидроэлектростанции. Мониторинг технического состояния основного оборудования. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.018-2010 Гидротурбинные установки. Условия поставки. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.019-2010 Гидрогенераторы. Условия поставки.
Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.010-2010 Автоматизированные системы
управления технологическими процессами ГЭС и ГАЭС. Условия создания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.013-2010 Механическое оборудование
гидротехнических сооружений ГЭС. Условия создания. Нормы и требования СТО 70238424.27.140.017-2010 Механическое оборудование
гидротехнических сооружений ГЭС. Организация эксплуатации и
технического обслуживания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.014-2010 Технические системы
гидроэлектростанций. Условия создания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.100.051-2009 Маслохозяйство электрических станций и сетей. Условия создания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.012-2011 Гидроэлектростанции. Охрана труда (правила безопасности) при эксплуатации и техническом обслуживании сооружений и оборудования ГЭС. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.015-2010 Гидроэлектростанции. Организация
эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.004-2008 Контрольно-измерительные системы и аппаратура гидротехнических сооружений ГЭС. Условия создания. Нормы и требования.
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, а также по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
5
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены понятия в соответствии Федеральным законам от 21.07.97 № 117-ФЗ «О безопасности
гидротехнических сооружений» и от 03.06.2006 № 74-ФЗ «Водный кодекс Российской Федерации», термины с определениями по ГОСТ 19185, ГОСТ 26966 и СТО 70238424.27.010.001-2008, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 гидроэлектростанция микро (микро ГЭС): ГЭС с установленной мощностью до 100 кВт.
3.2 гидроэлектростанция приплотинная: ГЭС, в которой здание ГЭС не входит в состав напорного фронта, с подводом воды к агрегатам по водоводам, расположенным в теле плотины или на низовой грани плотины (для бетонных плотин).
3.3 гидроэлектростанция русловая: ГЭС в которой здание ГЭС входит в состав напорного фронта.
3.4 критерии безопасности гидротехнического сооружения:
предельные значения количественных и качественных показателей состояния гидротехнического сооружения и условий его эксплуатации,
соответствующие допустимому уровню риска аварии гидротехнического сооружения и утвержденные в установленном порядке федеральными органами исполнитель ной власти, осуществляющими государственный надзор за безопасностью гидротехнических сооружений.
3.5 объем стока: Количество воды, протекающее через рассматриваемый створ водотока за какой либо период времени.
3.6 приемочная комиссия: Временный коллегиальный орган, созданный инвестором (застройщиком, заказчиком) из представителей организаций, уполномоченный принимать решения о соответствии.
3.7 рабочая комиссия: Временный коллегиальный орган, назначаемый заказчиком в целях комплексной проверки готовности законченного строительством объекта к предъявлению приемочной комиссии.
3.8 рыбоспускное сооружение: Сооружение, предназначенное для безопасного перевода покатников рыб из верхнего бьефа гидроузла к местам нагула.
3.9 водопользование специальное: Водопользование с применением сооружений или технических устройств.
З.Юдефлированные цены: Определяются с применением к прогнозным (учитывающим инфляционные удорожания будущих расходов и доходов) ценам понижающих индексов-дефляторов для приведения к масштабу современных цен. Используется при выполнении расчетов эффективности в постоянных (реальных) ценах.
3.1 коммерческая эффективность проекта: Привлекательность инвестиционного проекта с коммерческой точки зрения (эффективность вложения капитала). Рассчитывается условно при финансировании проекта полностью за счет собственных средств инвестора, т.е. без учета
6
возможностей привлечения заемных и прочих финансовых ресурсов. Применяется для характеристики и отбора инвестиционных проектов.
3.12чистый дисконтированный доход (ЧДД): разность между
дисконтированной стоимостью потока доходов от проекта и потока расходов на осуществление и эксплуатацию проекта на протяжении всего периода анализа. Критерий эффективности - ЧДД больше нуля. Иногда, в случае превышения расходов над доходами, используется в форме чистой приведенной стоимости (ЧДД с обратным знаком).
7