автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Расчетно-экспериментальная методика обоснования параметров сложных водопроводящих сооружений ГЭС

На правах рукописи

МАНСУРОВ

Шамиль Нуричиевич

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕТОДИКА ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ СЛОЖНЫХ ВОДОПРОВОДЯЩИХ СООРУЖЕНИЙ ГЭС

Специальность 05.23.07 - Гидротехническое строительство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена в ОАО "Сулакэнерго" и в ОАО "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е.Веденеева"

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Арефьев Николай Викторович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Шульман Сергей Георгиевич кандидат технических наук, доцент Кукушкин Виктор Алексеевич

Ведущая организация - ОАО "Инженерный центр ЕЭС -"Институт Ленгидропроекг"

Защита состоится " мая 2005 г. в 10 часов на заседании

диссертационного совета Д 512.001.01

ОАО "ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева" 195220, Санкт-Петербург, Гжатская ул.21

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО "ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева"

/9

Автореферат разослан " апреля 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук /-¿^ЧА^) т.В. Иванова

¡ЦОУ^^О?

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В настоящее время как в России так и за рубежом проектируются или подлежат коренной реконструкции целый ряд ГЭС и ГАЭС с напорной деривацией. Как показывает опыт эксплуатации гидростанций со сложными напорными водопроводящими сооружениями (Ирганайской, Миат-линской, и др.), реальные значения гидродинамических нагрузок на их облицовку при пуске и останове агрегатов могут отличается от расчетных, определенных на проектных стадиях. Это связано с тем, что различные коэффициенты математических моделей переходных гидравлических процессов в сложных трактах задаются приближенно по справочникам. Этот факт затрудняет решение вопросов выбора параметров сооружений, а также обеспечения безопасности работы водоводов и ГЭС в целом как инженерного объекта.

Поэтому выполненные в работе исследования, направленные на решение вопросов повышения безопасности сложных напорных водо-проводящих сооружений определяют актуальность темы диссертации.

Целью работы являлась разработка расчетно-экспериментальной методики обоснования параметров сложных напорных водопроводящих сооружений ГЭС, ГАЭС.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследований:

- провести анализ подходов и методов обоснования параметров;

- водопроводящих сооружений ГЭС;

- дополнить методики расчета нагрузок на облицовку при переходных процессах в напорных водопроводящих трактах (ВТ) с учетом новых проектных решений по проектируемым и строящимся ГЭС;

- разработать расчетно-экспериментальную методику выбора параметров напорных ВТ на основе идентификации коэффициентов моделей;

- предложить и апробировать методику проведения натурного эксперимента для уточнения параметров, выбранных на проектной стадии.

Объектами исследований являются сложные напорные водо-проводящие тракты ГЭС.

Предмет исследований: основные положения обоснования параметров сложных напорных водопроводящих сооружений ГЭС, максимальные нагрузки в которых при переходных процессах не могут быть с достаточной степенью точности смоделированы на проектной стадии.

Методы исследований. При проведении исследований были использованы методы технико-экономических расчетов, методы матерое. НШЗДНЛЛ-НАЯ 3

Б к ь;. а и и. к л

С.Пекрбург

аюфк__

матического моделирования переходных процессов в водопроводящих трактах энергетических объектов, методы натурных наблюдений переходных процессов в водопроводящих сооружениях гидроэлектростанций.

Научная новизна результатов исследований состоит в предложенном двухэтапном подходе к выбору параметров сложных водопроводящих сооружений ГЭС, в разработке и обосновании отдельных этапов предлагаемого подхода.

Основные положения, выносимые на защиту:

- методика обоснования параметров сложных напорных водопроводящих сооружений ГЭС, реализующая расчетно-эксперименталь-ный подход;

- методика организации, оснащения и проведения натурного эксперимента на действующей ГЭС для идентификации коэффициентов математических моделей и окончательного выбора "регулируемых" параметров сложных напорных водопроводящих трактов;

- математическая модель расчета переходных процессов в длинных наклонных камерах уравнительных резервуаров (УР) ГЭС, дополняющая основную расчетную модель для оценки нагрузок на облицовку водоводов.

Практическая ценность результатов работы.

Разработанная методика позволяет проводить обоснование параметров проектируемых или реконструируемых сложных водопроводящих сооружений ГЭС, гидродинамические нагрузки в которых не могут быть полностью определены с помощью математических моделей без их идентификации на основе натурных наблюдений. Диссертационные исследования позволяют повысить надежность эксплуатации водопроводящих трактов и ГЭС в целом. Результаты исследований внедрены в проектную практику в ОАО "Ленгидропроект" и реализованы при строительстве Ирганайской ГЭС.

Личный вклад автора заключается :

- в постановке цели работы, задач исследований и их методическом обеспечении;

- в разработке методики идентификации параметров математической модели для оценки гидродинамических нагрузок в напорных водоводах ГЭС;

- в разработке методики проведения натурных экспериментов на сооружениях водопроводящего тракта ГЭС;

- в обработке и интерпретации результатов численных и натурных экспериментов;

- в развитии методики расчета нагрузок при переходных процессах в сложных ВТ ГЭС с полупневматическими уравнительными резервуарами в виде длинных наклонных камер.

Апробация работы.

Основные и отдельные положения работы в процессе ее выполнения докладывались на семинарах Инженерно-строительного факультета С.Петербургского государственного политехнического университета (С.Петербург, 2002 - 2005 гг.), на рабочих совещаниях ОАО «Ленгидро-проект»(С.Петербург, Махачкала - 2004 г.), на семинарах и совещаниях 4 ОАО «Сулакэнерго» (Махачкала, 2001 - 2005 г.), на Международной научно-

практической конференции «Природообустройство и рациональное природопользование - необходимые условия социально-экономического } развития России» (Москва 18 - 21.04.2005 г.).

Достоверность результатов работы основана на:

корректном использовании апробированных методов моделирования в гидромеханике, а также методов проведения натурных исследований, и подтверждается согласованностью результатов, полученных с помощью расчетных моделей и на основе проведенных натурных экспериментов.

Публикации.

По материалам диссертации автором опубликовано 5 научных работ.

Объем работы.

Диссертация состоит из введения, 3 глав и заключения. Изложена на 121 странице машинописного текста, содержит 12 рисунков, 2 таблицы и список литературы из 128 наименований.

>

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы ее цели и задачи, определены основные положения, выносимые на защиту, показана научная новизна и практическая значимость.

Первая глава посвящена обзору современного состояния вопроса обоснования параметров водопроводящих трактов гидроэнергетических установок.

Основные принципиальные вопросы энергоэкономических расчетов параметров водопроводящих сооружений ГЭС, ГАЭС разработаны гидроэнергетиками В.Г.Айвазьяном, В.В.Болотовым, Ю.С.Васильевым, Ф.Ф. Губ иным, И.В.Егиазаровым, Т.Л.Золотаревым, Н.А.Картвелишвили, М. А.Мостковым, В.И.Обрезковым, Д.С.Щавелевым, Б.Л.Эрлихманом и др.

В дальнейшем развитию методов обоснования параметров водо-проводящих трактов с применением САПР были посвящены работы Н.В.Арефьева, В.И.Виссарионова, Л.И.Кубышкина, Б.А.Соколова, и др.

Предлагаемая в диссертации методика, в основном, предназначается для обоснования параметров сложных напорных водопроводящих сооружений ГЭС.

Сюда включаются гидроэлектростанции, напорная деривация которых образует разветвленную систему водоводов с уравнительными резервуарами. Помимо основных водоводов в состав этой системы могут входить и деривационные туннели для подвода стока пересекаемых j или рядом расположенных водотоков.

В задаче технико-экономического обоснования сооружений водо-проводящего тракта можно выделить следующие характеристики и переменные величины:

A. Геометрические размеры водопроводящих сооружений (поперечные и продольные размеры сооружений, уклоны дна и т.п.;

Б. Энергетические характеристики - величины потерь гарантированной мощности и среднегодовой выработки энергии б ВТ;

B. Инерционные характеристики элементов водопроводящего тракта - постоянная инерции агрегата (Та), постоянная инерции водоводов (TL);

Г. Экстремальные величины, определяющие максимальные гидродинамические нагрузки на облицовку водопроводящих сооружений при переходных процессах: максимальный расчетный расход воды Q^ в сооружениях ВТ при стационарном режиме работы ГЭС, предшествующем сбросу нагрузки; время закрытия направляющего аппарата при аварийном отключении агрегатаТ. и т.п.;

Д. Прочностные характеристики элементов водопроводящего тракта.

Здесь необходимо отметить, что величины, входящие в Б, В и Г кроме Q^ и Та зависят от величин, входящих в А, которые принято называть параметрами водопроводящего тракта. Часто в группу параметров водопроводящего тракта включают Та и Ts, для учета влияния характеристик гидроагрегата на характеристики нестационарных гидравлических процессов в водопроводящих сооружениях.

Оптимальные параметры водопроводящих сооружений определяются по критерию минимума суммарных расчетных затрат РЗ , [руб/год]

РЗ =РЗ + РЗ +РЗ -min, (1)

сум дез ' v '

где РЗд - расчетные затраты по водоводу включая сооружения на нем; РЗс - расчетные затраты по сопредельным сооружениям (водоприемник, напорный бассейн и т.п.); РЗз - расчетные затраты по замене выработки 6

энергии и обеспеченной мощности, теряемой в деривации вследствие потерь напора и расхода.

Существующие в настоящее время методы технико-экономического расчета параметров отдельных водопроводящих сооружений ГЭС, ГАЭС по критерию (1) можно подразделить на методы аналогий, аналитические и вариантные.

При расчетах оптимальных параметров водопроводящих сооружений необходимо определить максимальные гидродинамические нагрузки на их облицовку при пусках и остановах агрегатов ГЭС, определяющие I величину расчетных затрат по водоводам Рзд(с учетом обеспечения безопасности работы сооружений).

Расчет гидродинамических нагрузок при переходных процессах в I системе напорных водоводов проводится с помощью модели гидравли-

ческого удара, основанной на следующей системе уравнений:

где Н, Q - напор и расход водовода соответственн; х - координата сечения трубы; й, Р - площадь и диаметр поперечного сечения; / - время; С -скорость распространения возмущений; X - коэффициент гидравлического трения; g - ускорение силы тяжести.

Решение системы (2) - (3) получается при помощи явного метода конечных разностей, с учетом граничных условий, отображающих характеристики процессов в створах стыковки водоводов между собой и сопредельными сооружениями.

При внезапных аварийных сбросах нагрузки с агрегатов ГЭС в ВТ и УР возникают неустановившиеся процессы, следствием которых является наполнение и опорожнение водой уравнительного резервуара. Обычно расчеты переходных процессов в системе туннель - уравнительный резервуар велись по схеме цилиндрического УР с эквивалентным изменением площади по высоте. Однако, такая схематизация при расчетах УР с длинными наклонными камерами (Миатлинская, Ирганайская ГЭС) не правомерна, т.к. она не полностью отражает физику процесса. При сбросе нагрузки с агрегатов ГЭС в УР цилиндрического типа наблюдается практически одновременный подъем зеркала воды, но в УР с наклонной штольней будет наблюдаться прохождение фронта волны, искажающей горизонтальное положение свободной поверхности. При опорожнении камеры УР зеркало

(2)

с с2 ы

(3)

воды, напротив, имеет сложную вогнутую форму, неучет которой может привести к захвату воздуха в напорную деривацию и нарушению технологических условий работы гидроагрегата. В виду вышеизложенного очевидна необходимость доработки математической модели движения потока в длинных камерах УР и включение этой модели в единый комплекс, описывающий неустановившееся движение жидкости в разветвленных водопроводящих трактах и уравнительных резервуаров сложных конструкций.

На стадии проектирования, для обоснования параметров УР в виде длинных наклонных камер нами предлагается методика, учитывающая кривизну свободной поверхности в камере при ее наполнении и опорожнении.

Поток воды, движущийся вверх или вниз в наклонной камере, рассматривался состоящим из п-параллельных слоев. Движение каждого ¡-того слоя описывалось уравнением Бернулли:

ЬрР - деДОша - Хр—V2 - = 0, (4)

где V - —; р - разность давлений на правой и левой границах слоя; Г -Л

поперечное сечение слоя жидкости; р - плотность воды; g - ускорение свободного падения; / - длина слоя; Эта - синус угла наклона камеры (слоя) к горизонту; X - коэффициент гидравлического трения; Я - гидравлический радиус сечения слоя; V - скорость движения слоя воды; * - время.

Данное уравнение решалось относительно переменной К(/,г) с помощью метода конечных разностей.

Модель составлена таким образом, чтобы ее можно было применять для расчета практически любых наклонных камер, при этом необходимо задать следующие основные параметры: высота, ширина (или диаметр в случае круглого сечения); уклон к горизонту; длина в плане; радиус арки свода (для коробовидного сечения). Номера слоев отсчитываются от пола камеры. Первый слой, соприкасающийся с полом, получает значение равное и = 1 и так далее до Ы, где N — число слоев. Следует отметить, что деление живого сечения на очень большое число слоев N приводит к увеличению времени расчетов. Однако при малом числе слоев N=2, 3, 4 форма фронта волны может быть определена не достаточно близкой к реальной физической форме. При назначении числа слоев N важную роль играют следующие факторы: размеры камеры в свету; характер изменения Др; общее время в течении которого длится переходный процесс; уклон камеры; требуемая точность расчетов. 8

Во второй главе рассмотрены вопросы параметрической идентификации математической модели гидродинамических нагрузок в водо-проводящих трактах ГЭС по результатам натурных исследований.

В настоящее время имеется развитый арсенал математических моделей и программ, позволяющих решать важные вопросы оценки гидродинамических нагрузок на облицовку водопроводящих сооружений (туннелей, турбинных водоводов, камер УР и различных переходных участков) при переходных процессах, необходимые для обеспечения надежной и безопасной работы объектов.

С возрастанием сложности водопроводящих трактов, а, следовательно, и математических моделей достоверность, и практическая значимость получаемых численными методами результатов начинает определяться не погрешностью схематизации объекта и точностью расчета, а точностью задания параметров модели, т.е. коэффициентов, описывающих физико-механические характеристики среды, характер протекания процессов на границах, в узлах сопряжения водоводов и т.п.

Таким образом, среди всех этапов математического моделирования сложного объекта все важнее становится определение (или уточнение) параметров модели с использованием дополнительной экспериментальной (предпочтительно - натурной) информации. Этот этап принято называть параметрической (коэффициентной) идентификацией математической модели.

При проектировании сложных водопроводящих трактов ГЭС ряд элементов сооружений ( диафрагма на входе УР, диафрагма для входа и выхода воздуха из камеры УР ) предлагается делать «съемными». Причем, в пусковой период для пониженных напоров (а, следовательно, и нагрузок на облицовку), эти «съемные элементы» устанавливаются с параметрами, выбранными на основе численных расчетов на математических моделях, коэффициенты в которых выбраны по справочным данным. Затем после натурных исследований и проведения коэффициентной идентификации математических моделей проводятся окончательные расчеты и назначаются параметры «съемных элементов» для постоянной эксплуатации (при проектных отметках ВБ и высоких напорах).

Рассматриваемые ниже задачи параметрической (коэффициентной) идентификации в простейшем случае могут быть сформулированы следующим образом.

Пусть, например, изучаемый установившийся процесс описывается системой дифференциальных уравнений типа:

= хе[а,Ь], (5)

ах

где у - вектор-функция, характеризующая состояние системы; X - вектор неизвестных параметров модели (в простейшем случае у и X - скаляры).

Для системы (5) заданы граничные условия, обеспечивающие однозначное определение у{х,Х} из уравнений (если параметры X заданы), т.е. однозначное решение прямой задачи. Для определения у{х,Х) задается дополнительная информация, например, данные измерений некоторых компонентов вектор-функции у (или их комбинации) в некоторых точках х интервала [а,Ъ].

Существует большое число различных методов и частных приемов решения задач параметрической идентификации, различные системы их классификации.

Для задач параметрической идентификации моделей ГТС большую группу методов разработали Д.А.Ивашинцов, А.С.Соколов, С.Г.Шульман, А.М.Юделевич. Можно выделить три основные группы методов: так называемые "прямые методы" или методы обращения решения прямой задачи; различные методы "подбора", которые сводятся к решению серии прямых задач при варьировании значений параметров х и сопоставлении соответствующих расчетных и экспериментальных значений у; различные экстремальные методы, основанные на минимизации "невязки" между расчетными и экспериментальными значениями у(хЯ).

В данной работе использован метод «подбора» для идентификации параметров модели, основанной на (2) - (3). Анализ этой модели позволяет сделать вывод, что управляющими параметрами, подлежащими идентификации являются:

- коэффициент абсолютной эквивалентности шероховатости в формуле потерь напора по длине водоводов(в формуле Кольбрука) и поправочный коэффициент kn, учитывающий реальные местные потери в водо-проводящем тракте;

- скорость распространения волны возмущения в водоводах с;

- коэффициент потерь напора при входе (и выходе) воды в уравнительный резервуар при установленной в шахте заменяемой диафрагмы

- коэффициент расхода воздуха, проходящего через аэрационное отверстие в конце шахты уравнительного резервуара для режима вытеснения при подъеме уровня воды и для режима всасывания при опускании

уровня кЦ?.

Последние три параметра входят в граничные условия модели. Предлагаемый в работе подход к решению задачи идентификации состоит в том, что решение обратных задач путем минимизации функционала (5) 10

проводится в два этапа. На первом этапе используются вспомогательные аналитические модели, полученные с применением методов планирования экспериментов. На втором этапе проводится уточнение найденных значений идентифицируемых параметров с помощью основной про-ектно-расчетной модели переходных процессов в ВТ.

В соответствии с выбранными наблюдаемыми параметрами принимались функции отклика, которые характеризуют связь между входными переменными (нагрузками) и выходными переменными (параметрами состояния) в выбранных точках расчетной области. Выбор точек расчетной области, для которых строится функция отклика, осуществляется в соответствии со схемой расстановки КИА.

При построении вспомогательных имитационных моделей в качестве варьируемых факторов принимались: XI - диаметр трубопровода в зоне сопряжения с УР, Х2 - диаметр съемной диафрагмы на входе в УР; ХЗ -время закрытия направляющего аппарата турбин; Х4 - диаметр аэраци-онного отверстия на выходе из камеры УР.

Уровни варьирования факторов, определяющих нагрузки, назначались с учетом их экстремальных значений, возможных в условиях эксплуатации выбранных на проектной стадии с использованием расчетной модели приведены в табл. 1.

Таким образом, была построена аналитическая зависимость для оценки, максимального давления в узле сопряжения ВТ и уравнительного резервуара Р для случая одновременного сброса нагрузки с агрегатов Ирганайской ГЭС:

Р = 173 + 1883D * + 702D. - 5,3 Т, (6)

шах tr sh ' s' v 7

где P^ выступает в качестве выходной переменной(х 1 =Dtt x2=D^, x3=Ts). При этом для построения этой зависимости использовался "вычислительный эксперимент", то есть "опыты" согласно плану изменения факторов проводились на полной математической модели (2)-(3). Здесь коэффициент при Х4 оказался не значимым и был принят равным нулю. Это объясняется тем, что на пониженных отметках УВБ относительно малые объемы воды поступают в камеру УР при сбросах нагрузки, сжатие воздушной подушки также незначительно и, следовательно, полупневматический эффект, связанный с "выжиманием" воздуха через аэрационное отверстие практически не влияет на динамическое изменение давления на входе в УР. Эта упрощенная зависимость (6) удобна для начального этапа идентификации управляющих параметров полной математической модели (то есть для первоначальной оценки зоны расположения значений управляющих параметров). Окончательное уточнение идентифицируемых управляющих параметров в найденной зоне предлагается проводить "методом

подбора", путем просчета вариантов переходных процессов в водопро-водящем тракте ГЭС на полной математической модели для ряда задаваемых значений идентифицируемых управляющих параметров и сопоставления расчетных Р^ с результатами натурного эксперимента.

Таблица 1

Уровни варьирования факторов

Уровни факторов

Факторы верхний основной нижний

уровень, А/макс уровень, А',0 уровень

XI 9 7 5

Х2 9 7 5

ХЗ 20 15 10

Х4 0,3 0,2 0,1

В третьей главе рассмотрены методические вопросы проведения натурных исследований и окончательный выбор параметров «съемных элементов» ВТ. Для реализации процесса идентификации параметров математических моделей в процессе выполнения диссертационной работы была разработана и апробирована методика проведения натурных исследований параметров переходных процессов в водопроводящих трактах ГЭС.

Натурные исследования рекомендуется проводить в пусковой период работы ГЭС (при пониженных отметках верхнего бьефа) с целью:

- получения фактических показателей гидродинамического давления в напорных водоводах и уровней воды в уравнительном резервуаре;

- проверки правильности проектных решений и расчетных предпосылок;

- уточнения теоретических положений и идентификации параметров моделей гидромеханических явлений с учетом натурных факторов, не воспроизводящихся с достаточной точностью в лабораторных условиях.

При проведении натурных испытаний также проводится анализ режимов работы гидроагрегатов и необходимая корректировка их показателей, рекомендованных при проектировании на основе расчетной модели, а также выявлении факторов, подлежащих усиленному контролю при проведении эксплуатационных наблюдений.

При проведении натурных исследований в соответствии с разработанной методикой идентификации параметров расчетной модели, ис-

пользуемой на проектной стадии, был определен следующий перечень параметров, подлежащих измерению:

а) отметка уровня свободной поверхности и пульсационное давление воды в уравнительном резервуаре при плановых стационарных режимах ГЭС и переходных режимах (пуск агрегатов, их плановая остановка, аварийный сброс нагрузки);

б) давления воды в узле сопряжения «напорная деривация-уравнительный резервуар» при стационарных и переходных процессах;

в) температура и давление воздуха в уравнительном резервуаре в зоне аэрационного отверстия при стационарных и переходных режимах.

Для решения поставленных задах была разработана методика и основные требования оснащения ВТ и уравнительного резервуара первичной телеметрической и вторичной контрольно-измерительной аппаратурой для проведения натурных исследований.

Для определения экстремальных нагрузок в элементах водопро-водящего тракта ГЭС в процессе натурного эксперимента предложено применение многоканальной измерительной системы, предназначенной для регистрации и анализа значений динамического давления в потоке, ста-тико-динамических деформаций и напряжений в элементах конструкций и других параметров при различных режимах работы гидроагрегата. Система представляет собой аппаратно-программную платформу на базе измерительного усилителя Spider8 и универсального программного обеспечения для сбора и обработки экспериментальных данных Caiman. Общая погрешность результатов в процессе проведения натурных наблюдений находилась в пределах 5%.

Далее была разработана типовая программа проведения натурных исследований с целью решения задачи идентификации параметров модели переходных процессов. На основе проведенных натурных исследований была проведена идентификация модели переходных процессов в ВТ применительно к Ирганайской ГЭС.

Наблюдаемыми параметрами (данными натурных наблюдений) являлись изменяющиеся во времени значения пьезометрического напора р/у в заданных створах согласно программе испытаний.

Первая серия прямых задач сводилась к оценке значений потерь напора в деривационном туннеле. При этом, в качестве основных были использованы данные натурных измерений, относящиеся к третьему этапу испытаний. Здесь турбины набирали и сбрасывали наибольшую мощность до 80 МВт, что приводило к наиболее интенсивному протеканию переходных процессов и в наибольшей степени способствовало проявлению "полупневматического" эффекта уравнительного резервуара, и ощутимым

перепадом давления в узле сопряжения с туннелем и турбинными водоводами. Принятые на стадии проектирования (по справочникам) значения коэффициента абсолютной эквивалентной шероховатости 0,0014 определяли расчетные значения потери напора в туннеле при # =80 МВт

(0^ «75м3/с) Л//'т = 20,5 м.

По результатам натурных измерений эта величина составляет (при Ык = 80 МВт) АЯ*Т = 27,0 м .

Таким образом, расчетные и измеренные величины различаются на 6,5 м или на 31,7%.

При этом экстремальные значения давления при аварийном сбросе нагрузки с двух агрегатов в узле сопряжения уравнительного резервуара и водопроводящего тракта (рис. 1 ) составили, соответственно, (при площади установленной диафрагмы ^=4,9 м3): Р=90,3м.в.с. и

рщ,пах = 75,4 м.в.с. = 2,24м.в.с. и Р™т =0,57 м.в.с.,

где />рлт , - соответственно, расчетные и измеренные значения давления в узле сопряжения УР и напорных водоводов.

Таким образом, полученные расчетные экстремальные значения Р£г при принятых «справочных» значениях потерь напора в туннеле превышают соответствующие натурные данные на 14,9 м по Р™х и на 1,67 м по/"™.

Корректировка модели по величине потерь напора соответствующим натурным данным привела к следующим расчетным экстремальным значениям давления при одновременном сбросе нагрузки с двух агрегатов (ЛГ = 80 МВт, Р^- 4,9 м2, АЯ^. = АН'т) привела к следующим расчетным экстремальным значениям давления в туннеле( в створе сопряжения с УР)

Р1Т = 79,4м.в.с. Рр™ = 1,5 м.в.с.

Таким образом, расчетная ошибка составила в этом случае 4 м.в.с. по и 1 м.в.с. по /Лшп. Эта погрешность находится в пределах погрешности результатов натурных измерений, которая составила в среднем 5%. Далее на основе методики, представленной в главе 2 была проведена идентификация параметров модели переходных процессов и определены параметры «съемного элемента» - диафрагмы уравнительного резервуара для постоянной схемы эксплуатации при НПУ = 547 м. 14

УЛпРоя

Рис. 1. Сопоставление результатов расчетов значений давления полученных на проектной стадии

и результатов нат> рных измерений

Расчеты проводились при отметке НПУ = 547 м, номинальном расходе воды агрегата ()л- 135 м3/с, расходе холостого хода ОД <2н В предельном случае, принимая коэффициент потерь напора для постоянной схемы равным коэффициенту для временной схемы, получаем значение

расчетного максимального давления (при О^ = 3,75 м) Р^* « 226 м.в.с. В

целом предложенная и апробированная методика проведения натурных экспериментов, а также измерительно-вычислительный комплекс показали свою работоспособность и могут быть рекомендованы как для решения задач идентификации параметров математических моделей водопроводя-щих трактов ГЭС, так и для текущего эксплуатационного контроля переходных режимов гидроагрегатного блока.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся научно-квалификационной работой, решена актуальная для гидротехнического строительства задача, при решении которой получены новые методические, технические и технологические результаты, направленные на:

- совершенствование методик технико-экономического обоснования параметров сложных ВТ ГЭС в направлении расчетно-эксперименталь-ных подходов;

- развитие методик моделирования переходных гидромеханических процессов в сложных напорных водопроводящих трактах ГЭС с полупневматическими уравнительными резервуарами в виде длинных наклонных камер;

- разработку подходов к формированию группы управляющих параметров моделей переходных процессов;

- адаптацию методов идентификации параметров расчетных моделей водоводов ГЭС на основе натурного эксперимента;

- разработку методических, технических, технологических и организационных решений для проведения натурных экспериментов на таких сложных и ответственных объектах как высоконапорные деривационные гидроэлектростанции.

Выполненные исследования позволили получить следующие основные научные и практические результаты:

1. Проведен обзор и анализ методов технико-экономического обоснования параметров водопроводящих трактов ГЭС и разработана расчет-

но-экспериментальная методика, позволяющая повысить уровень безопасности работы высоконапорных водоводов.

2. Предложен и апробирован на примере Ирганайской ГЭС двух-этапный подход к выбору параметров ВТ, при котором на проектном этапе (на основе расчетных методов) назначаются постоянные параметры и ориентировочно (на основе расчетных методов) определяются "регулировочные" параметры отдельных сооружений водопроводящего тракта, а на начальном этапе эксплуатации ГЭС(при пониженных напорах) проводятся натурные исследования с целью идентификации моделей и окончательного выбора значений "регулировочных" параметров.

3. Проведено развитие методики расчета переходных гидромеханических процессов в напорных ВТ ГЭС с уравнительными резервуарами с учетом динамики движения воды в длинных слабонаклонных камерах и эффекта "полупневматики".

4. Разработана методика проведения натурного эксперимента на эксплуатируемых сооружениях ГЭС, включающая: выбор технических средств, способ установки первичных датчиков; организацию и проведение работ по закреплению датчиков и формированию каналов связи, обработку и интерпретацию результатов.

5. Проведена адаптация методики идентификации параметров математических моделей гидротехнических сооружений применительно к моделям переходных процессов в сложных водопроводящих трактах ГЭС, и апробация этой методики на примере Ирганайской ГЭС.

6. Задачей дальнейших исследований является дальнейшее развитие методики применительно к обоснованию параметров гидроагрегатного блока в целом, включая модель системы регулирования частоты вращения гидротурбины.

Содержание диссертации отражено в работах:

1. Мансуров Ш.Н. Методика натурных исследований переходных гидравлических процессов в напорных водопроводящих трактах ГЭС // Изд. "Юпитер", Махачкала, 2004. С. 12 .

2. Мансуров Ш.Н. Расчеты переходных гидродинамических процессов в водопроводящих трактах ГЭС с уравнительными резервуарами в виде длинных наклонных камер // Изд." Юпитер", Махачкала, 2004. С.11.

3. Арефьев Н.В., Мансуров Ш.Н. Обоснование параметров сложных водопроводящих трактов водохозяйственных объектов с учетом обеспечения безопасности их работы // Труды Междунар. конференции «Природо-

обустройство и рациональное природопользование - необходимые условия социально-экономического развития России»., Москва, 18-21 апреля, 2005 г. С.333-335.

4. Н.В.Арефьев, Ш.Н.Мансуров Оценка гидродинамических нагрузок на железобетонную облицовку сложных водопроводящих сооружений ГЭС // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2005. Т. 244. С.86-89

5. Арефьев Н.В., Ш.Н.Мансуров Расчетно-экспериментальная методика выбора параметров напорных водопроводящих трактов ГЭС // Вестник Сулакэнерго. Изд. «Юпитер». 2005. №3. С.8.

Лицензия ЛР №020593 от 07.08.97.

Подписано в печать О^ ^Ч ЛСО^ Объем в пл. 1,0.

Тираж 100. Заказ № //3.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в типографии Издательства СПбГПУ 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29

РНБ Русский фонд

2005-4 45556

(W

2 2 АПР 2005 4 1 г * ^

Введение

1.Расчетные методы обоснования параметров напорных водопроводящих трактов ГЭС

1.1 Типы и параметры водопроводящих трактов ГЭС

1.2. Основные положения технико-экономических расчетов по выбору параметров ВТ ГЭС

1.3. Существующие подходы к выбору параметров напорных водоводов ГЭС

1.4 Моделирование переходных гидродинамических процессов в задачах обоснования параметров напорных

ВТ ГЭС

1.5 Выводы.

2. Методика параметрической идентификации математических моделей переходных гидромеханических режимов в водопроводящем тракте ГЭС по результатам натурных исследований.

2.1 Постановка задачи параметрической идентификации расчетных моделей

2.2 Выбор управляющих параметров модели переходных гидромеханических процессов в водопроводящих трактах ГЭС.

2.3 Построение упрощенных моделей переходных процессов с использованием вычислительного эксперимента.

2.4 Идентификация параметров моделей переходных процессов в ВТ

ГЭС на основе методов решения обратных задач.

2.5 Построение вспомогательной модели для идентификации параметров математической модели переходных процессов в водопроводящем тракте Ирганайской ГЭС

3. Методика натурных исследований переходных процессов в ВТ и алгоритм идентификации параметров на примере Ирганайской

3.1 Постановка задачи натурных исследований и выбор контрольно-измерительной аппаратуры.

3.2 Методика проведения эксперимента.

3.3 Обработка и анализ результатов натурных исследований.

3.4. Идентификация управляющих параметров модели переходных гидромеханических режимов в водопроводящем тракте

Ирганайской ГЭС (по данным натурных наблюдений).

3.5.Выводы 106 Заключение 108 Список использованных источников

В настоящее время как в России так и за рубежом проектируются или подлежат коренной реконструкции целый ряд ГЭС и ГАЭС с напорной деривацией. Деривационные ГЭС, как правило, имеют сложные водопроводящие тракты(ВТ). В работе под сложным понимается такой ВТ, который состоит из ряда различных водопроводящих сооружений, подающих воду из верхнего бьефа к агрегатам и далее в нижний бьеф.

Выбор оптимальных параметров ВТ проводится на основе оптимизационных технико-экономических расчетов, где в качестве критерия оптимальности выступает минимум суммарных расчетных затрат по ВТ, а в качестве параметров - количественные характеристики водопроводящих сооружений. Задача обоснования параметров сложных водопроводящих трактов является сложной для практики в связи с двумя обстоятельствами. Во первых, процедура одновременной оптимизации больших групп параметров требует разработки специальных математических подходов, разработке которых был посвящен ряд исследований [4,5] Во вторых, как показывает опыт эксплуатации гидростанций со сложными напорными водопроводящими трактами (Ирганайской, Миатлинской, и др.), реальные параметры переходных гидродинамических процессов в отдельных сооружениях, в частности в полупневматических уравнительных резервуарах (УР) с входной диафрагмой и длинными наклонными камерами отличается от расчетных, определенных на проектных стадиях.

Это обусловлено прежде всего сложностью совместного моделирования гидравлических и аэродинамических процессов на протяженных участках элементов ВТ, учета многочисленных местных сопротивлений при стационарных режимах, напорно-безнапорных режимов работы длинных камер УР и т.п. Этот факт затрудняет решение вопросов определения максимальных нагрузок на сооружения ВТ, а следовательно и расчет капитальных вложений в целевой функции задачи выбора параметров.

Кроме того необходимо учитывать и важность вопроса обеспечения безопасности работы ГЭС как инженерного объекта. В диссертационной работе предлагается комбинированная методика выбора параметров ВТ, включающая расчетную модель на стадии проектирования ГЭС для обоснования проектных параметров ВТ и определения граничных значений размеров условно названных "регулировочных" элементов ВТ (диаметра входной диафрагмы УР, площадей аэрационных отверстий камер и т.д.), параметры которых должны быть окончательно выбраны на второй стадии -в начале эксплуатации ГЭС в пусковой период на пониженных отметках верхнего бьефа. Кроме того, на этой стадии проводится уточнение ограничений и условия на режимы пуска и установки агрегатов, подвод воды к которым осуществляется из одного туннеля. На этой стадии по предложенной методике проводится корректировка исходной проектной модели и выбираются окончательные параметры "регулировочных элементов" для обеспечения надежной работы ГЭС в переходных режимах с установленной мощностью при отметках НПУ и ФПУ.

Таким образом, исследования, направленные на разработку комбинированной методики выбора параметров ВТ, включающей расчетную модель на стадии проектирования ГЭС для обоснования проектных параметров ВТ и методику уточнения некоторых из них на основе экспериментальных исследований в пусковой период на пониженных отметках верхнего бьефа являются актуальными

Основная идея работы заключается в выборе "регулируемых" параметров ВТ ГЭС, которые первоначально назначаются с помощью расчетной математической модели в период проектирования, а затем окончательно устанавливаются на основе натурного эксперимента в пусковой период.

Целью диссертационной работы являлась разработка расчетно-экспериментальной методики обоснования параметров сложных напорных водопроводящих трактов ГЭС, ГАЭС.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследований:

-провести анализ подходов и методов обоснования параметров водопроводящих трактов ГЭС;

- дополнить методики расчета переходных процессов в напорных ВТ с учетом новых проектных решений по проектируемым и строящимся ГЭС;

- разработать расчетно-экспериментальную методику выбора параметров напорных ВТ;

- предложить и апробировать методику проведения натурного эксперимента для уточнения параметров, выбранных на проектной стадии;

Объектами исследований являются сложные напорные водопроводящие тракты ГЭС.

Предмет исследований : методика обоснования параметров сложных водопроводящих трактов ГЭС, переходные процессы в которых не могут быть с достаточной степенью точности смоделированы на проектной стадии.

Методы исследований. При проведении исследований были использованы методы технико-экономических расчетов, методы математического моделирования переходных процессов в водопроводящих трактах энергетических объектов, методы натурных наблюдений переходных процессов гидроэлектростанций.

Научная новизна результатов исследований. Основные положения , выносимые на защиту:

- разработана методика обоснования параметров сложных напорных водопроводящих трактов ГЭС, реализующая расчетно-экспериментальный подход;

- предложена математическая модель расчета переходных процессов в длинных наклонных камерах уравнительных резервуаров ГЭС; разработана и апробирована методика проведения натурного эксперимента для окончательного выбора "регулируемых" параметров ВТ. Практическая ценность результатов работы.

Разработанная методика позволяет проводить обоснование параметров проектируемых или реконструируемых водопроводящих трактов ГЭС, гидромеханические процессы в которых не могут быть полностью отображены с помощью математических моделей без их идентификации на основе натурных исследований. Предложенные модели движения воды в длинных наклонных камерах УР позволяют повысить надежность эксплуатации водопроводящих трактов и ГЭС в целом. Результаты исследований внедрены в проектную практику в ОАО "Ленгидропроект" и реализованы при строительстве Ирганайской ГЭС

Апробация работы. Основные и отдельные положения работы в процессе ее выполнения докладывались на семинарах Инженерно строительного факультета С.Петербургского государственного политехнического университета (С.Петербург, 2002-2005 г.г.), на рабочих совещаниях ОАО «Ленгидропроект»(С.Петербург, Махачкала - 2004 г.), на семинарах и совещаниях ОАО «Сулакэнерго» (Махачкала, 2001-2005 г.), на Международной научно-практической конференции «Природообустройство и рациональное природопользование - необходимые условия социально-экономического развития России» (Москва, 18-21.04.2005 г.).

Достоверность результатов работы основана на: корректном использовании апробированных методов моделирования в гидромеханике; согласованностью результатов, полученных с помощью расчетных моделей и при проведении натурных экспериментов.

Личный вклад автора заключается : - в постановке цели работы, задач исследований и их методическом обеспечении;

- в развитии методики математического моделирования переходных гидромеханических процессов в сложных ВТ ГЭС с полупневматическим уравнительными резервуарами в виде длинных наклонных камер;

- в разработке методики идентификации параметров математической модели переходных процессов в ВТ ГЭС;

- в разработке методики проведения натурных экспериментов на сооружениях водопроводящего тракта ГЭС;

- в обработке и интерпретации результатов численных и натурных экспериментов.

Публикации. По материалам диссертации автором опубликовано три научных работы.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав и заключения. Изложена на 121 странице машинописного текста, содержит 12 рисунков, 2 таблицы , и список литературы из 128 наименований.

3.5. Выводы.

1. Предложенная и апробированная методика проведения натурных экспериментов, а также измерительно-вычислительный комплекс показали свою работоспособность и могут быть рекомендованы как для решения задач идентификации параметров математических моделей водопроводящих трактов ГЭС, так и для текущего эксплуатационного контроля переходных режимов гидроагрегатного блока.

2. Проведенная идентификация параметров математической модели переходных гидромеханических процессов в водопроводящем тракте Ирганайской ГЭС, позволяет утверждать, что эта модель, использованная на проектной стадии с достаточной полнотой отображает реальные процессы в водопроводящем тракте Ирганайской ГЭС.

3. Для постоянной эксплуатации, с учетом расчетов по верифицированной расчетной модели, можно рекомендовать установку диафрагмы с площадью отверстия Р0=11,04м2 (эквивалентный диаметр 00=3,75м), при этом ожидаемые максимальные нагрузки в водопроводящем тракте должны находиться в пределах, заложенных в проекте.

4. При наборе расчетной отметки НПУ рекомендуется провести последующую корректировку параметров модели с целью проверки адекватности описания переходных аэродинамических процессов в верхней части камеры уравнительного резервуара и окончательному выбору площади аэрационного отверстия (в данный момент Раэр=0,196м . Доступ к отверстию обеспечивается и при НПУ=547м.

Заключение

В диссертации, являющейся научно-квалификационной работой, решена актуальная для гидротехнического строительства задача, при решении которой получены новые методические, технические и технологические результаты, направленные на:

- совершенствование методик технико-экономического обоснования параметров сложных водопроводящих сооружений ГЭС в направлении расчетно-экспериментальных подходов;

- развитие методик моделирования гидродинамических нагрузок при переходных процессах в сложных напорных водопроводящих трактах ГЭС с полупневматическими уравнительными резервуарами в виде длинных наклонных камер;

- разработку подходов к формированию группы управляющих параметров при идентификации моделей переходных процессов;

- адаптацию методов идентификации параметров расчетных моделей водоводов ГЭС на основе натурного эксперимента;

- разработку методических, технических, технологических и организационных решений для проведения натурных экспериментов на таких сложных и ответственных объектах как высоконапорные деривационные гидроэлектростанции.

Выполненные исследования позволили получить следующие основные научные и практические результаты:

1. Проведен обзор и анализ методов технико-экономического обоснования параметров водопроводящих трактов ГЭС и разработана расчетно-экспериментальная методика позволяющая повысить уровень безопасности работы высоконапорных водоводов.

2. Предложен и апробирован на примере Ирганайской ГЭС двухэтапный подход к выбору параметров ВТ, при котором на проекном этапе (на основе расчетных методов) назначаются постоянные параметры и ориентировочно (на основе расчетных методов) определяются "регулировочные" параметры отдельных сооружений водопроводящего тракта, а на начальном этапе эксплуатации ГЭС(при пониженных напорах) проводятся натурные исследования с целью идентификации моделей и окончательного выбора значений "регулировочных" параметров.

3. Проведено развитие методики расчета гидродинамических нагрузок в напорных ВТ ГЭС с уравнительными резервуарами с учетом динамики движения воды в длинных слабонаклонных камерах и эффекта "полупневматики".

4. Разработана методика проведения натурного эксперимента на эксплуатируемых сооружениях ГЭС, включающая: выбор технических средств, способ установки первичных датчиков; организацию и проведение работ по закреплению датчиков и формированию каналов связи, обработку и интерпретацию результатов.

5. Проведена адаптация методики идентификации параметров математических моделей гидротехнических сооружений применительно к моделям сложных водопроводящих сооружений ГЭС, и апробация этой методики на примере Ирганайской ГЭС.

6. Задачей дальнейших исследований является дальнейшее развитие методики применительно к обоснованию параметров гидроагрегатного блока в целом, включая модель системы регулирования частоты вращения гидротурбины.

1. Автоматизация проектирования гидроэнергетических и водохозяйственных объектов// Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции JI.: ЛПИ, 1983.

2. Автономов Г.Е. Режимы работы агрегатов регулирующих ГЭС в энергосистемах СССР // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, 1974. Т. 106.

3. Арефьев Н.В., Соколов Б.А. Расчет гидравлического удара явным методом конечных разностей// Труды ЛПИ, вып. 361, 1978.- с.30-32.

4. Арефьев Н.В., Эколого-энергетические принципы управления энерговодохозяйственными системами. В кн. Научная школа акад. Ю.С.Васильева в области энергетики и охраны окр.среды : СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2004, 132с.

5. Аронович Г.В., Картвелишвили H.A., Любимцев Б.К. Гидравлический удар и уравнительные резервуары. М: Наука, 1968, с. 248.

6. Аршневский H.H., Кривченко Г.И., Сотников Г.Г. Исследование с помощью ЭВМ гидромеханических переходных процессов ГАЭС с обратимыми гидромашинами //ГТС №8, «Энергия», 1976, с.6-9.

7. Бабурин Б.Л., Файн И.И. Экономическое обоснование гидроэнергостроительства. М.: Энергия, 1975.

8. Берлин В.В. Особенности режимов регулирования агрегатов ГЭС с длинными напорными водоводами // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1973,16 с.

9. Берлин В.В., Муравьев O.A. Переходные процессы на ГЭС с уравнительными резервуарами. М.: Энергоатомиздат, 1989.

10. Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений. / Строительные нормы и правила. Н-56-77 часть II, М: Стройиздат. 1977, 32 с.

11. Васильев Ю.С., Виссарионов В.И., Кубышкин Л.И. Решение гидроэнергетических задач на ЭВМ. (Элементы САПР и АСНИ). М.: Энергоатомиздат, 1987.

12. Васильев Ю.С., Кубышкин Л.И. Компьютерные технологии проектирования гидроэнергетических объектов//Энергетика, гидротехника. Сб.научных трудов. Труды СПбГТУ №475. Изд-во СПбГТУ, 1998, - с. 30-42.

13. Васильев Ю.С. Определение диаметра стального турбинного трубопровода ГЭС.// Известия высших учебных заведений. Энергетика №5, 1960.

14. Васильев Ю.С. Основы и методы расчетов оптимальных параметров водопроводящих сооружений ГЭС./ Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. Л., 1973, - 31с.

15. Васильев Ю.С., Претро Г. А. Компоновка сооружений деривационных гидроэнергетических установок: Учебное пособие. Санкт-Петербург: СПбГТУ, 1995.

16. Васильев Ю.С., Претро Г. А. Рекомендации по компоновке сооружений деривационных гидроэнергетических установок: Учебное пособие. Санкт-Петербург СПбГТУ, 1993.

17. Выбор энергетических параметров и размеров сооружений гидроэлектростанций // под ред. В.А.Айавазьяна. М.: Наука, 1965. 136с.

18. Гидротехнические сооружения/ Под ред. Гришина М.М. М.: Энергия, 1979.

19. Гидротехнические сооружения./ Справочник проектировщика / Под ред. Недриги В.П. М.: Стройиздат, 1983.

20. Гидроэнергетика / Под ред. Обрезкова В.И.- М.: Энергоатомиздат,1988.

21. Гидроэнергетика и комплексное использование водных ресурсов/ Под ред. Непорожнего П.С. М.: Энергоиздат, 1982.

22. Гидроэнергетические станции.// Под ред. Губина Ф.Ф.- М.: Энергия 1972,-392с.

23. Гидроэнергетические станции.// Под ред. Щавелева Д.С.//Л. Энергия, 1972.-392 с.

24. Гидроэнергетические установки/ Под ред. Щавелева Д.С./Л.: Энергоиздат, 1981.

25. ГОСТ 12586.0-83 и ГОСТ 12586.1-83. Трубы железобетонные виброгидропрессованные.

26. Григорьев Э.Л. Теория и практика машинного проектирования объектов строительства М.: Стройиздат, 1965, - 303с.

27. Денисов В.И. Технико-экономические расчеты в энергетике. Методы экономического сравнения вариантов. М.: Энергоатомиздат, 1985.

28. ЖуравлевВ.Г.,Обрезков В.И.,Филиппова Г.А. Управление режимами гидроэлектростанций в условиях АСУ. М. Энергия, 1978, 432с.

29. Зедгинидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.: Наука, 1976,- 389с.

30. Зурабов Г.Г., Бугаева O.E. Гидротехнические тоннели гидроэлектрических станций. М.: Госэнергоиздат, 1962, - 719с.

31. Д.А.Ивашинцов, A.C. Соколов, С.Г. Шульман, A.M. Юделевич. Параметрическая идентификация расчетных моделей гидротехнических сооружений. СПб.: Изд-во ОАО "ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева", 2001. С.432.

32. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. -М.: Машиностроение, 1975. 559с.

33. Инструкция по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительство. СИ 423-71 Издательство литературы по строительству, 1972.

34. Использование водной энергии под ред. Васильева Ю.С. М.: Энергоатомиздат, 1995.

35. Идентификация моделей гидравлики / Под. ред. Г.В.Арцимовича. Новосибирск.: Наука. Сибирское отделение. 1980. С. 326.

36. Картвелишвили H.A., Аронович Г.В., Любимцев Я.К. Гидравлический удар и уравнительные резервуары.- М.: Наука, 1968.

37. Комплексный анализ эффективности технических решений в энергетике/ Под ред. Окорокова В.Р. и Щавелева Д.С. JL: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1985.

38. Кривченко Г.И. Автоматическое регулирование турбин. М.: Энергия, 1964. -286с.

39. Кривченко Г.И., Иванов И.С., Мордасов А.П. Напорные водоводы гидроэнергетических и насосных станций: Гидравлические характеристики фасонных элементов. М.: Энергия, i960.- 110с.

40. Кривченко Г.И., Красильников И.С. К вопросу учета гидравлических потерь при технико-экономических расчетах ГЭС. М.: Гидротехническое строительство. № I 1978, №8 1979. - С. 47-51.

41. Крон Г. Исследование сложных систем по частям диакоптика. - М.: Наука. 1972. - 542с.

42. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1973. - 832с.

43. Кубышкин Л.И. Автоматизация проектирования объектов возобновляемой энергетики. 4.1. Разработка проектной технической документации // Учебное пособие. СПб: изд-во СПбГПУ, 2003. - 136с.

44. Кубышкин Л.И. Методика обоснования параметров турбинных трубопроводов ГЭС с применением динамического программирования //

45. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Д., 1980. - 15с.

46. Купарадзе Л.П., Манджавидзе Н.Ф., Чхеидзе K.M. К исследованиям устойчивости гидравлических режимов ГЭС для головной схемы с длинной уравнительной камерой // Труды вычислительного центра АН ГССР. Т. 12. № 1.973.

47. Мансуров Ш.Н. Методика натурных исследований переходных гидравлических процессов в напорных водопроводящих трактах ГЭС. // Изд. "Юпитер", Махачкала,2004 г., 12 с.

48. Мансуров Ш.Н. Методика расчетов переходных гидравлических процессов в длинных наклонных камерах уравнительных резервуаров ГЭС// Изд. "Юпитер", Махачкала,2004 г., 11 с.

49. Мартин К.С. Современное состояние теории переходных гидравлических процессов // Труды американского общества инженеров-механиков. №2, 1973.

50. Михайлов Л.П. Автоматизация проектрования гидроэнергетических объектов в институте "Гидропроект" им. С.Я.Жука (принципы разработки САПР и перспективы ее развития)//Энергетическое строительтво №11, 1988. -С.2-6.

51. Манджавидзе Н.Ф. Об одной задаче исследования условий устойчивости стационарных режимов подземных гидроэлектростанций. Труды Груз.НИИЭ. T.XVII, 1969.

52. Мелентьевтьев JI.A. Оптимизация развития и управления больших систем энергетики. М.: Высшая школа. 1976. - 335с.

53. Михайлов Л.П. О выборе параметров агрегатных блоков ГЭС // Гидротехническое строительство №8, 1977.

54. Морозов A.A. Основные принципы энергоэкономических расчетов в гидроэнергетике // Труды ЛПИ, № 208, 1960.

55. Мостков М.А., Башкиров A.A. Расчеты гидравлического удара. -Госэнергоиздат, 1952.

56. Мостков М.А. Гидравлический справочник // Госстройиздат. 1954. С.532.

57. МУЗ; 747-76. Указания по проектированию стальных трубопроводов гидротехнических сооружений. М.: Информэнерго, 1977.

58. Нормы технического проектирования гидроэлектростанций. М.: Энергия, 1970, Минэнерго СССР.

59. Нормы технического проектирования гидроэлектростанций ВНТЮ-12-77.- ML: Минэнерго СССР. 1977. 132с.

60. Нормы проектирования гидротехнических сооружений. Основные положения проектирования. Строительные нормы и правила Н-50-74 часть II -М.: Стройиздат, 1975.

61. Нагинская B.C. Автоматизация архитектурно-строительного проектирования. -М.: Стройиздат, 1970. 175с.

62. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1972. - 208с.

63. Нудельман В.А. Расчет колебаний давления в напорных водоводах ГЭС при помощи ЭПВМ // Гидротехническое строительство №7, 1967.

64. Орлов ВА. Уравнительные резервуары гидроэлектростанций. М.: Энергия, 1968. - 179с.

65. Орлов В.А. Экономический расчет уравнительных резервуаров с сопротивлением //М.: Труды МИСИ№171, 1978. С.46-57.

66. Основные положения по определению экономической эффективности гидроэненргетических объектов. М.: Гидропроект им. С.Я.Жука. Минэнерго СССР, 1972.

67. Основы выбора оптимальных решений в системах энергетики водного хозяйства// Под.ред. Д.С. Щавелева.- JI. 1977, 81с.

68. Отчет о НИР. Исследования по обоснованию параметров Ирганайской ГЭС // Л.: ЛПИ им. Калинина. Научн. рук. Ю.С. Васильев, отв. исп. Соколов Б.А., исп. Арефьев Н.В. 1978, 1980.

69. Подземные гидротехнические сооружения. / Под ред. Мосткова В.М. М.: Высшая школа, 1986.

70. Программные средства вычислетельного центра ВНИИГ имени Б.Е. Веденеева. Л.: ВНИИГ, 1989.

71. Прузнер С.Л., Зладопольский А.Н., Некрасов A.M. Экономика энергетики СССР. М.: Высшая школа, 1984.

72. П-780-83. Пособие по проектированию сталежелезобетонных конструкций гидротехнических сооружений // Гидропроект ВНИИГ, 1984

73. Руководство по проектированию технологических режимов регулирования гидроэлектростанций. М.: Энергия, 1977.-44с.

74. Руководство по экономическому выбору пректных решений при проектировании гидроэнергетических объектов. М.: Минэнерго СССР, 1984.

75. Руководящие указания к использованию замыкающих затрат на топливо и электрическую энергию. М.: Наука, 1974. - 54с.

76. Системы автоматизированного проектирования в строительстве. -М.: Госстрой СССР, 1979.

77. СНиП 2.06.86 Туннели гидротехнические. М.: Госстрой СССР,1985.

78. Соболь И.М., Статник Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М., 1981. 110с.

79. Соколов Б.А., Арефьев Н.В. Основы автоматизации проектирования водопроводящих трактов гидроэнергетических установок.// Ровно, тезисы республиканской научно-технической конференции "Актуальные проблемы водохозяйственного строительства" 1980. - С.74.

80. Соколов Б.А., Арефьев H.B. Расчет гидравлического удара в жидкости, насыщенной газом //JI. Межвузовский тематический сборник трудов. ЛИСИ, 1978. С.62.

81. Соколов Б.А., Арефьев Н.В. Численное моделирование нестационарных процессов в водопроводящих трактах гидроэнергетических установок// Известия ВНИИГ./Л.: Энергоатомиздат, 1985, Т. 186.

82. Указание по проектированию стальных трубопроводов гидротехнических сооружений МУ 34747-76. М.: Информэнерго, 1977.

83. Указания по экономическимс расчетам при проектировании отдельных элементов и сооружений ГЭС. М.: 1972. - 78с.

84. Фрейшист А.Р., Хохарин А.Х., Шор A.M. Стальные трубопроводы гидроэлектростанций. М.: Энергоиздат, 1982.

85. Химмельблау Г. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир. 1975. -432с.

86. Чернухин A.A., Флаксерман Ю.Н. Экономика энергетики СССР. -М.: Энергоатомиздат, 1986.

87. Чернятин И.А., Автономов Г.Е., Картвелишвили H.A. Гидравлический удар и надежность напорных трубопроводлв ГЭС // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева., Т.84, 1967.

88. Чернятин И.А., Картвелишвили H.A., Автономов Г.Е. Максимальное ударное давление в трубопроводах ГЭС и его вероятность. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Т.81, 1966. С.49-60

89. Чернятин И.А., Картвелишвили H.A., Автономов Г.Е. Принципы технико-экономического расчета напорных трубопроводов ГЭС // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Т.88, 1969.

90. Чугаев P.P. Гидравлика. Л. Энергия, 1975.

91. Щавелев Д.С. К вопросу технико-экономического сопоставления параметров ГЭС, проектируемых для работы в объединенных энергосистемах.// Электрические станции. №7, 1961.

92. Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства /Под ред. Щавелева Д.С. М.: Стройиздат, 1986.

93. Экономико-математические модели //Под ред. Н.Сидоренко. М.: Мысль, 1969.

94. Эрлихман Б.Л. Теория и практика оценки экономической эффективности технических вариантов // Изв. АН СССР. Сер. Экономика. 1985, №4.

95. Эранжман Б.Л. Об определении эффективности гидроэнергетики. -Гидротехническое строительство, №1 1978.- С.28-29.

96. Apelt C.J., Phil D. Analysis of waterhammer in complex pipe sistems. Proc. Int. Conf. On pressure surges // Canterbury, England, 1972. P.57-72.

97. Agnew P.W. The opening of Francis turbines // Water Power. 1974, 26, №4. P. 119-127.

98. Ellis J., Al-Khairulla L.M. Oscillations in a surgle tank with upper and lower expansion galleries // Water power. 1974, 26 №11. P. 359-364.

99. Energy Statistics Yearbook UNO. New York, 1988.

100. Gogot D. Economic analyses of hydro project// Hydro Reviw, 1989.

101. GrantE.J. Princioles of engineering // Economy, 1950.

102. Internationale Water Power and Dam Construction. Handbook, 1989.

103. Sullivan Raymond K. Jr/ Sizing of pumped storage conduits// J.Power. Div. Proc. Amer. Soc.

104. Word register of dams/ ISOLD, Paris, p.753, 1985.

105. Deterioration of dams and reservoirs. Examples and the ire analysis. ICOLD, Paris, 1984.

106. Dam safety. Research and development needs. Proceed of the Workshop. July 16-18, Denver, Colorado. College of Engineering and applied science. University of Wisconsin-Milwaukce. Milwaukee, Wisconsin, 53201, 1985.

107. Lessons from Dam incident. ICOLD, Paris, 1974.

108. Veltrep J.A. Environmental impacts of dams and reservoirs. Int. Conference. Mexico, 1998.

109. Dam failures statistical analysis. Bulletion 99. ICOLD, Paris, 1995.

110. Dam safety. Barcelona. Balkema, 1998.

111. Incident and failures of dams. Trans. XIX ICOLD, Q.75, Paris, 1997.

112. Silveira A.F. Deterioration in dams and reservoirs // Proc. XXth IAHR Congress-1983, Vol.2.

113. Tomin C.D. Geographic Information System and Cartographic Modeling. New York: Prince Hall, 1990.

114. Geldyeva G.V., Scorinsteva I.B., Ogar N.P., Bundikova T.I., Monitoring and modeling of desertification processes in the Syr-Dar'ya and Amy-Dar'ya deltas, For GIS // Ecological research and monitoring of the Aral Sea, UNESCO Paris, 2001, p.l 19-153

115. Blackmore, B. S., and G. Larschheid. Strategies for Managing Variability. 1st European Conference on Precision Agriculture. 9-10 September 1997, Warwick UK.

116. Bogardi Istvan, Bardossy Andras, Mays M Dewayne, Duckstein Lucien. 1996. Risk assessment and fuzzy logic as related to environmental science. In Data Reliability and Risk Assessment in Soil Interpretation, pp. 81-97. SSSA special publication No 47.

117. De Roo, A.P.J., L. Hazelhof, and P.A. Burrough. 1989. Soil erosionmodeling using ANSWERS and geographical information systems. Earth Surface Processes Landforms 14:517-532.

118. Desmet, P. J. J., and G. Go vers. 1995. GIS based simulation of erosion and deposition patterns in an agricultural landscape: A comparison of model results with soil map information. Catena 25:389-401.

119. Earl, R,P.N. Wheelerand, R.J. Godwin. Precision Farming the Management of Variability. Landwards, No.4, pp 18-23. The journal f the Institutions of Agricultural Engineers, 1996.

120. Fraisse, C.W., K.L. Campbell, J.W. Jones, and W.G. Boggess. 1994. Integration of GIS and GLEAMS for alternative dairy waste man-agementan alysis. Pap. 94-205. ASAE, St. Joseph, MI.

121. Hinaman, K.C. 1993. Use of geographical information systems to assemble input-data sets for a finite difference model of groundwater water. Water Resour. Bull. 29:401-405

122. Mangold G.D. Entrapped or empowered by technology? The implementation and implications of computer technologies for agriculture // Resource, 1995, vol. 2, №5, pp. 9-11.

123. Sasowsky, K.C., and T.W. Gardner. 1991. Watershed configuration and geographical information systems parameterization for SPUR model for hydrologic simulations. Water Resour. Bull. 7(1):7-18.

124. Stoorvogel, J.J. 1995. Geographical information systems as a tool to explore land characteristics and land use, with reference to Costa Rica. Ph.D. diss. Wageningen Agric. Univ., Wageningen, Netherlands.

125. Ventura, S.J., N.R. Chrisman, K. Connors, R.F. Gurda, and R.W. Martin.1988. A land information system for soil érosion control planning. J.Soil Water Conserv. 43:230-233.