Пропускная способность гидроузла. Роль водосбросов в решении задачи безопасного пропуска

В составе основных сооружений Богучанской ГЭС имеется два основных водосброса - глубинный водосброс №1 и ступенчатый водсброс №2.  

Совокупная пропускная способность Богучанского гидроузла составляет 16000 м3/с. Из них от 4340  до 5040 м3/с (в зависимости от напора) сможет проходить через водопропускные тракты гидроагрегатов, через водосброс №1 - 7000 м3/с, водосброс №2 - до 3900 м3/с. Средний приток к створу гидроузла составляет 11700 м3/с в весенний паводок и 13440 м3/с в осенне-летний. Дополнительные расчеты специалистов ОАО "ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева" показали, что водосбросы №1 и 2 обеспечивают безопасный пропуск весеннего и осенне-летнего паводков даже без участия агрегатов ГЭС и при аккумулировании части притока в водохранилище с повышением уровня воды до безопасных отметок 209,3-209,5 м. Совокупная пропускная способность Богучанской ГЭС соответствует всем современным требованиям, зафиксированным в нормативных документах и позволяет осуществить безопасный пропуск наводнений, случающихся раз в 10000 лет.

При разработке конструкции водосброса №2 проектировщикам пришлось решать сложную техническую задачу: во-первых, водосброс должен выполнять свои функции даже при условии, что пропуск воды через агрегаты ГЭС ограничен; во-вторых, скорость потока в нижнем бьефе должна быть такой, чтобы вода не разбивала донную плиту водобойного колода и не размывала дно в непосредственной близости от основания ГЭС; в-третьих, брызги воды (которые неизбежно возникают при работе водосброса) не должны воздействовать на основные сооружения ГЭС, ведь в условиях северного климата это может привести к неприятным последствиям.

Совместными усилиями сотрудников ОАО "Институт Гидропроект" и ОАО "РусГидро" решение было найдено: оптимальной признана ступенчатая конструкция водосброса, при которой гашение энергии потока происходит как в водобойном колодце, так и на ступенях водосливной грани плотины. Такое решение ранее не использовалось в отечественной практике гидроэнергетического строительства, но опробовано на зарубежных объектах, его работоспособность подтверждена расчетами и испытаниями на масштабной гидравлической модели.