Для гидротехнических сооружений расчетные значения вероятностей возникновения аварий не должны превышать допускаемых значений, которые приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Допускаемые значения вероятностей возникновения аварий на напорных гидротехнических сооружениях
Класс сооружения | Уровень риска аварии, 1/год |
I | 5·10 |
II | 5·10 |
III | 2,5·10 |
IV | 5·10 |
8.23 Основные технические решения, определяющие надежность и безопасность гидротехнических сооружений I и II классов, наряду с расчетами должны обосновываться научно-исследовательскими, в том числе экспериментальными работами, результаты которых следует приводить в составе проектной документации.
Расчетные расходы и уровни воды
8.24 При проектировании постоянных речных гидротехнических сооружений расчетные максимальные расходы воды надлежит принимать исходя из ежегодной вероятности превышения (обеспеченности), устанавливаемой в зависимости от класса сооружений для двух расчетных случаев - основного и поверочного по таблице 2. При этом расчетные гидрологические характеристики следует определять по [4].
Примечание - При проектировании речных гидротехнических сооружений, особенно размещаемых в районах активной циклонической деятельности, рекомендуется в качестве расхода поверочного расчетного случая принимать расход, определенный по методике вероятного максимального паводка.
Таблица 2 - Ежегодные вероятности P, %, превышения расчетных максимальных расходов воды
Расчетные случаи | Классы сооружений | |||
I | II | III | IV | |
Основной | 0,1 | 1,0 | 3,0 | 5,0 |
Поверочный | 0,01* | 0,1 | 0,5 | 1,0 |
* С учетом гарантийной поправки в соответствии с [4]. | ||||
8.25 Расчетный расход воды, подлежащий пропуску в процессе эксплуатации через постоянные водопропускные сооружения гидроузла, следует определять исходя из расчетного максимального расхода, полученного в соответствии с 8.24, с учетом трансформации его создаваемыми для данного гидротехнического сооружения или действующими водохранилищами и изменения условий формирования стока, вызванного природными причинами и хозяйственной деятельностью в бассейне реки.
8.26 Пропуск расчетного расхода воды для основного расчетного случая должен обеспечиваться, как правило, при НПУ через все эксплуатационные водопропускные сооружения гидроузла при полном их открытии.
При количестве затворов на водосбросной плотине более шести следует учитывать вероятную невозможность открытия одного затвора и исключать один пролет из расчета пропуска паводка.
Работа гидроагрегатов в период пропуска паводочных расходов должна быть обоснована при проектировании каждого конкретного гидроузла в зависимости от количества агрегатов (n) гидроэлектростанции, условий ее работы в энергосистеме, вероятности аварийных ситуаций на ГЭС, а также фактического напора на ГЭС. В любом случае количество агрегатов, участвующих в пропуске расчетных расходов, должно быть не более:
(n-1) при числе гидроагрегатов до шести включительно;
(n-2) при числе гидроагрегатов от семи до двенадцати включительно;
(n-3) при числе гидроагрегатов от тринадцати до восемнадцати включительно;
(n-4) при числе гидроагрегатов более восемнадцати.
Для средне- и низконапорных гидроузлов при снижении напоров на гидроагрегаты ниже допустимых по характеристикам гидротурбин или по данным завода-изготовителя пропускная способность гидротурбин в расчетах пропуска максимальных расходов воды не должна учитываться.
8.27 Пропуск поверочного расчетного расхода воды должен осуществляться при наивысшем технически и экономически обоснованном ФПУ всеми водопропускными сооружениями гидроузла, включая эксплуатационные водосбросы, гидротурбины ГЭС, водозаборные сооружения оросительных систем и систем водоснабжения, судоходные шлюзы, рыбопропускные сооружения и резервные водосбросы. При этом, учитывая кратковременность прохождения пика паводка, допускается:
уменьшение выработки электроэнергии ГЭС;
нарушение нормальной работы водозаборных сооружений, не приводящее к созданию аварийных ситуаций на объектах - потребителях воды;
повреждение резервных водосбросов, не снижающее надежности основных сооружений;
пропуск воды через водоводы замкнутого поперечного сечения при переменных режимах, не приводящий к разрушению водоводов;
размыв русла и береговых склонов в нижнем бьефе гидроузла, не угрожающий разрушением основных сооружений, селитебных территорий и территорий предприятий, при условии, что последствия размыва могут быть устранены после пропуска паводка.
Учет пропускной способности гидроагрегатов ГЭС в пропуске расхода поверочного расчетного случая осуществляют так же, как и в случае пропуска основного расчетного случая.
8.28 На реках с каскадным расположением гидроузлов расчетные максимальные расходы воды для проектируемого гидроузла следует назначать с учетом его класса, но не ниже значений, равных сумме расходов пропускной способности вышерасположенного гидроузла и расчетных максимальных расходов боковой приточности на участке между гидроузлами, определяемых для основного и поверочного случаев в соответствии с классом создаваемого гидроузла.
Независимо от класса сооружений гидроузлов, расположенных в каскаде, пропуск расхода воды основного расчетного случая не должен приводить к нарушению нормальной эксплуатации основных гидротехнических сооружений нижерасположенных гидроузлов.
Основные принципы назначения расчетных расходов воды при каскадном расположении гидроузлов приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Назначение расчетных максимальных расходов воды для проектируемых гидроузлов в каскаде
Расположение проектируемого гидроузла в каскаде | Класс проектируемого гидроузла выше класса существующего гидроузла | Класс проектируемого гидроузла ниже класса существующего гидроузла или равен ему |
Проектируемый гидроузел расположен ниже существующего | Расходы основного и поверочного случаев принимают в соответствии с классом проектируемого гидроузла | Расходы основного и поверочного случаев принимаются равными сумме расходов основного расчетного случая существующего гидроузла и расходов боковой приточности на участке между гидроузлами для основного и поверочного случаев в соответствии с классом проектируемого гидроузла |
Проектируемый гидроузел расположен выше существующего | Расходы основного и поверочного случаев принимаются в соответствии с классом проектируемого гидроузла. Пропускная способность существующего гидроузла должна быть приведена в соответствие с суммой расходов основного расчетного случая проектируемого гидроузла и расходов боковой приточности на участке между гидроузлами для основного и поверочного случаев, отвечающих классу существующего гидроузла | Расходы основного и поверочного случаев принимаются в соответствии с классом проектируемого гидроузла |
Примечания 1 При одновременном проектировании гидроузлов, являющихся ступенями одного каскада, под существующим следует понимать гидроузел, ввод которого в эксплуатацию намечается раньше. 2 Для каскадов, состоящих из трех и более гидроузлов, описанная в таблице процедура должна выполняться последовательно для каждой пары гидроузлов сверху вниз по течению реки. | ||
8.29 Для постоянных гидротехнических сооружений в период их временной эксплуатации в ходе строительства ежегодные вероятности превышения расчетных максимальных расходов воды следует принимать по таблице 2 в зависимости от класса сооружений пускового комплекса.
Учитывая ограниченную длительность временной эксплуатации гидротехнических сооружений, расчетные максимальные расходы воды, принятые для пускового комплекса, при надлежащем обосновании допускается понижать, при этом вероятность превышения максимального расхода воды для этого периода допускается принимать в соответствии с таблицей 4.
Таблица 4 - Вероятность превышения расчетных максимальных расходов воды для периода временной эксплуатации постоянных сооружений
Расчетная длительность периода временной эксплуатации постоянных сооружений T, лет | Класс сооружения | |||
I | II | III | IV | |
Вероятность превышения, % | ||||
1 | 1,0 | 3,0 | 5,0 | 7,0 |
2 | 0,5 | 3,0 | 5,0 | 7,0 |
5 | 0,2 | 2,0 | 5,0 | 7,0 |
10 | 0,1 | 1,0 | 3,0 | 5,0 |
8.30 При проектировании временных гидротехнических сооружений расчетные максимальные расходы воды следует принимать исходя из ежегодной вероятности превышения (обеспеченности), устанавливаемой в зависимости от класса и срока эксплуатации сооружений для основного расчетного случая.
При этом для временных гидротехнических сооружений IV класса ежегодную расчетную вероятность превышения расчетных максимальных расходов воды следует принимать равной:
при | сроке | эксплуатации | до 10 лет | - 10%; | ||||
" | " | " | более 10 " | - 5%; | ||||
для временных гидротехнических сооружений III класса:
при | сроке | эксплуатации | до | двух | лет | - 10%; | |||
" | " | " | более | " | " | - 5 %. | |||
8.31 Для малых ГЭС, не входящих в состав комплексного гидроузла, расчетные максимальные расходы воды надлежит определять в соответствии с 8.24 по основному расчетному случаю. Для пропуска расчетного расхода воды через низконапорные (до 12 м) плотины малых ГЭС, помимо устройств, перечисленных в 8.26, допускается использование участков поймы реки, оборудованных креплениями, препятствующими подмыву основных сооружений малой ГЭС. На период паводка при соответствующем обосновании допускается прекращение выработки электроэнергии на малой ГЭС.
Для малых ГЭС в составе комплексного гидроузла режим работы следует увязывать с режимом работы всех водопропускных сооружений гидроузла.
8.32 Расчетные уровни воды для судоходных каналов и судопропускных сооружений следует устанавливать в соответствии с приложением Е.
Приложение А (обязательное). Постоянные гидротехнические сооружения
А.1 К основным гидротехническим сооружениям относятся:
плотины;
устои и подпорные стены, входящие в состав напорного фронта;
дамбы обвалования;
берегоукрепительные (внепортовые), регуляционные и оградительные сооружения;
водосбросы, водоспуски и водовыпуски;
водоприемники и водозаборные сооружения;