HydroMuseum - Деривація
Дериваціяв гідротехніці - сукупність споруд, що здійснюють підведення води (трубопроводом, каналом або тунелем) до станційного вузла ГЕС (підводяча деривація) або відведення води від нього (що відводить деривація). За допомогою деривації створюється основний натиск на ГЕС, яка називається в цьому випадку дериваційною.
Компонування ГЕС при дериваційній схемі використання водної енергії.
Споруди дериваційних ГЕС (а також із гребліно-дериваційною схемою концентрації напору) за місцем розташування та призначення поділяються на такі основні вузли. Головний вузол об'єднує споруди, призначені для створення підпору в річці та напрямки потоку в деривацію очищення води від сміття та наносів, а іноді від льоду та шуги: греблю, водоскидні пристрої, водоприймач (водозабір), відстійник, промивні та кригоскисні пристрої. Слід зазначити, що такі споруди, як відстійник, водоскид, шугоскид, можуть розміщуватися, виходячи з місцевих умов не лише на головному вузлі, а й у різних місцях деривації траси.
Дериваційні водоводи та споруди на їхній трасі (власне деривація) здійснюють підведення води до станційного вузла споруд. Дериваційні водоводи можуть бути напірними – тунелі, трубопроводи (рис. 1) або безнапірними – канали, тунелі, лотки (рис. 2). На трасі безнапірної деривації влаштовують зливи, акведуки, дюкери, бічні водоскиди, пороги для захисту від наносів, захисні пристрої від каменепадів, селів та інші споруди. На трасі деривації зазвичай наприкінці її можуть влаштовуватися басейни добового регулювання (рис. 2).
Мал. 1. Дериваційна ГЕС із напірною деривацією.
Станційний вузол об'єднує комплекс споруд наприкінці дериваційного тракту: напірний басейн, аварійний водоскид,соро- та льодозахисні пристрої - при безнапірній деривації, а при напірній - зрівняльний резервуар. Незалежно від типу деривації до станційного вузла відносяться турбінні водоводи, будівля ГЕС (власне станція), розподільний пристрій, водовідвід, що відводить (канал, тунель).
Мал. 2. Дериваційна ГЕС із безнапірною деривацією.
Деривація безнапірна.За допомогою деривації створюється основний натиск на ГЕС, яка називається в цьому випадку дериваційною. Розрізняють безнапірну деривацію (канал, безнапірний тунель, лоток) і напірну (трубопровід, напірний тунель). Напірна деривація застосовується при значних коливаннях рівня води у місці її забору чи відведення. При малих коливаннях рівня (1–3 м) може застосовуватися як напірна, і безнапірна деривація. Тип деривації вибирається з урахуванням природних умов району. Швидкість течії води в деривації залежно від її типу змінюється у межах (в м/с): 1,5–2,5 (для каналів); 2,5–6 (для тунелів та напірних трубопроводів). Протяжність сучасних дериваційних водоводів сягає кількох десятків кілометрів, пропускну здатність понад 2000 м/с.
Мал. 3. Схема розміщення деривації:
1 – водосховище; 2 – водоприймач; 3 - деривація, що підводить (напірний трубопровід); 4 – зрівняльний резервуар; 5 – турбінний водовід; 6 – будівля дериваційної ГЕС; 7 - відводить деривація (канал); 8 – русло річки
Деривація напірна. На ГЕС з напірною деривацією водовід прокладається з більшим тривалим ухилом, ніж при безнапірній деривації. ГЕС з напірною деривацією, що відводить, застосовується в умовах значних змін рівня води в річці в місці виходу відводить деривації або з економічних міркувань.
В цьому випадкунеобхідно спорудження зрівняльного резервуара для вирівнювання потоку води, що не встановився, в річці.