microbik.ru
1 2 ... 5 6
Министерство топлива и энергетики Российской Федерации РАО "ЕЭС России"














МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО СОСТАВЛЕНИЮ ПРАВИЛ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ВОДОХРАНИЛИЩ ГИДРОУЗЛОВ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Вводятся с 1 января 2000 г.

Разработаны во исполнение Указания Минтопэнерго России от 28 мая 1998 г. № КВ-83
Авторы: А.Е. Асарин, К.Н. Бестужева, А.М. Резниковский и др.

Под редакцией В.С. Серкова

Рецензенты: С.Е. Беднарук, А.Л. Великанов

АННОТАЦИЯ
"Методические указания" регламентируют структуру и содержание документа "Правила использования" водных ресурсов водохранилищ гидроузлов электростанций, разъясняют порядок его разработки, состав необходимых исходных данных, включая требования водопользователей к режиму бьефов гидроузла и методику основных расчетов, а также порядок согласования. Предназначены для заказчиков и разработчиков "Правил использования водных ресурсов водохранилищ гидроузлов электростанций".
ВВЕДЕНИЕ
Ввод в эксплуатацию электроэнергетической установки (ГЭС, ГАЭС, ТЭС, АЭС и др.) обычно связан с созданием водохранилища-регулятора либо водохранилища-охладителя. Влияние водохранилища на водный режим реки и, соответственно, на окружающую природную среду тем значительней, чем больше его абсолютный и относительный (по сравнению со средним многолетним стоком реки) полезный объем.

Безопасность подпорных сооружений гидроузла, населения и хозяйственных объектов, расположенных в долине реки ниже по течению, и надежность функционирования электроэнергетического объекта в значительной мере определяются режимом использования водных ресурсов водохранилища.

Параметры и режим работы гидроузла и водохранилища в общих чертах устанавливаются при разработке проекта электроэнергетической установки. Кроме того, согласно "Положению по эксплуатации водохранилищ объемом более 10 млн. м3", МПР России, М., 1999, к моменту сдачи объекта в промышленную эксплуатацию должны быть разработаны и утверждены "Правила использования водных ресурсов водохранилища", в которых подробно регламентируется режим работы гидроузла.

В соответствии с Водным кодексом Российской Федерации использование и охрана водных ресурсов водохранилищ осуществляется в соответствии с требованиями, согласованными с заинтересованными органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, со специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей природной среды, государственным органом санитарно-эпидемиологического надзора, государственным органом управления использованием и охраной рыбных ресурсов и другими заинтересованными органами управления.

Основным документом, регламентирующим режим наполнения и сработки водохранилищ, порядок пропуска половодий и паводков, размеры пропусков в нижний бьеф гидроузла, являются "Правила использования водных ресурсов водохранилищ" (далее "Правила"). "Правила" подлежат пересмотру по мере накопления опыта эксплуатации, изменения водохозяйственной обстановки, экологических требований к режиму использования стока, но не реже, чем один раз в 10-12 лет. Как разработка, так и пересмотр "Правил" требуют выполнения значительного объема специальных расчетов, от качества и достоверности результатов которых зависит эффективность и безопасность функционирования объекта.

Для составления "Правил" на заключительном этапе проектирования или перед сдачей гидроузла и промышленную эксплуатацию, как правило, достаточно исходных данных, содержащихся в проектных материалах. На более поздних этапах разработки "Правил" исходная информация должна быть дополнена и/или уточнена.

Для облегчения теоретических и практических задач, решаемых составителями "Правил", и регламентации формы и содержания этого документа разработаны настоящие "Методические указания". Они учитывают как многолетний опыт составления и использования "Правил" для водохранилищ энергетического и комплексного назначения, так и современные положения Российскою водного законодательства.

Составители "Методических указаний" будут признательны их будущим пользователям за отзывы об опыте их применения при разработке новых и пересмотре существующих "Правил" и предложения по совершенствованию "Методических указаний".
1. Общая характеристика действующих Правил использования водных ресурсов водохранилищ
1.1. Основным документом, регламентирующим принципы и методы управления стоком рек с максимально возможным учетом интересов водопользователей и безопасности подпорных сооружений гидроузла, населения и хозяйства в его нижнем бьефе, в настоящее время являются "Основные правила или Основные положения правил использования водных ресурсов" водохранилищ. Вновь составляемые или пересматриваемые документы будут именоваться "Правила использования водных ресурсов", в дальнейшем называемые в тексте "Правила".

История разработки и применения "Правил" насчитывает около четырех десятилетий. В конце 1950-х гг. было разработано, а в 1961 г. - утверждено "Положение о порядке использования водных ресурсов водохранилищ РСФСР (Госводхоз РСФСР. РВ-1-61). В нем указывалось, что "руководящим документом по использованию водных ресурсов водохранилищ в нормальных эксплуатационных условиях должны быть "Основные положения правил использования водных ресурсов" конкретного водохранилища. В 1960-е гг. были разработаны "Основные положения правил" десятков водохранилищ, в том числе крупнейших: Волжско-Камского и Ангаро-Енисейского каскадов гидроузлов, Цимлянского гидроузла на р. Дон и др.

1.2. В 1972 г. "Основные положения правил" получили общесоюзный статус. Документ под названием "Положение о порядке использования водных ресурсов водохранилищ СССР" был утвержден Министерством мелиорации и водного хозяйства СССР. Оно предусматривало следующий состав разделов "Основных положений правил" конкретных водохранилищ.

1. Характеристика назначения водохранилища (группы или каскада водохранилищ) и его регулирующей способности.

2. Характеристика водных ресурсов и условий эксплуатации водохранилища (основные параметры естественного притока; перечень вышележащих водохранилищ и гидросооружений, оценка их влияния на режим притока и т.д.).

3. Основные параметры водохранилища и нормативные подпорные уровни.

4. Основные морфометрические характеристики водохранилища.

5. Компоновка гидроузла, технические и гидравлические характеристики сооружении, оборудования и водопропускных отверстий гидроузла.

6. Проектный и фактический состав водопользователей; их основные требования; порядок удовлетворения потребностей в воле и проектные нормативы надежности их обеспечения.

7. Основные проектные показатели использования водных ресурсов водохранилища и гидроузла (объем водоподачи, гарантированные расходы и уровни воды, водноэнергетические показатели ГЭС и т.п.).

8. Порядок использования водных ресурсов водохранилища в маловодные периоды (основные правила диспетчерского регулирования стока; ограничения, налагаемые на размеры водо- и энергоотдачи, и колебания уровней верхнего и нижнего бьефов в интересах комплексного использования полных ресурсов; предельно допустимая интенсивность сработки и наполнения водохранилища, порядок использования гидрологических прогнозов; рекомендации по использованию относительных избытков притока и т.п.).

9. Порядок пропуска высоких вод через сооружения гидроузла.

10. Мероприятия по борьбе с наносами.

11. Мероприятия по санитарной охране вод.

12. Порядок гидрометеорологического обслуживания организаций, эксплуатирующих гидроузлы, наблюдений, учета водных ресурсов, информации и оповещения о водном режиме.

1.3. Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР в 1987 г. утвердило ведомственный нормативный документ "Типовые правила эксплуатации водохранилищ емкостью 10 млн. м3 и более" (РД 33-3.2.08-87). Документ, согласованный с Минэнерго СССР, Минздравом СССР, Минрыбхозом СССР и Госкомгидрометом СССР, приобрел статус межведомственного и не отменен по сей день. Вопросы использования родных ресурсов водохранилищ в "Типовых правилах" 1987 г. были представлены, хотя и схематично, в разделе "Режим работы водохранилища".

1.4. Правительство Российской Федерации в 1997 г. приняло Постановление "О порядке эксплуатации водохранилищ" (№ 762 от 20 июня 1997 г.) В этом Постановлении установлено, что:

- поддержание в надлежащем техническом и санитарном состоянии водохранилищ и использование их полных ресурсов осуществляются в соответствии с правилами эксплуатации водохранилищ, разрабатываемыми собственниками гидроэнергетических и гидротехнических сооружений этих водохранилищ или эксплуатирующими водохранилища организациями;

- утверждение и переутверждение правил эксплуатации водохранилищ, независимо от их ведомственной принадлежности и формы собственности, возлагается на МПР России;

- контроль за соблюдением правил эксплуатации водохранилищ проводится МПР России при осуществлении государственного контроля за использованием и охраной водных объектов;

- МПР России поручается обеспечить подготовку, согласование с заинтересованными федеральными органами исполнительной власти и утверждение методических указаний по разработке правил эксплуатации водохранилищ.

Во исполнение этого Постановления Правительства в 1997 г. МПР России разработало проект Положения о порядке эксплуатации водохранилищ Российской Федерации. В этом документе указывается:

"Эксплуатация водохранилищ осуществляется в полном соответствии с "Правилами эксплуатации водохранилища", которые включают в себя следующие нормативные (руководящие) документы:

1) Правила использования водных ресурсов конкретного водохранилища (группы водохранилищ, каскада водохранилищ, водохозяйственной системы);

2) Правила технической эксплуатации и благоустройства конкретного водохранилища;

3) Инструкции по эксплуатации гидротехнических сооружений и гидромеханического оборудования.

Основным документом, на основании которого ведется управление водным режимом каждого водохранилища, являются "Правила использования водных ресурсов водохранилища (группы водохранилищ, каскада водохранилищ, водохозяйственной системы)".

"Правила использования водных ресурсов" подлежат плановому пересмотру (уточнению, корректировке) и переутверждению каждые 10-12 лет (включая период разработки (составления), согласования и утверждения новой редакции).

По водохранилищам, для которых до выхода настоящего "Положения" были утверждены правила их эксплуатации или "Основные положения правах использования водных ресурсов", они сохраняют свое действие на срок до 5-ти лет, если они утверждены более чем за 5 лет до вступления в силу настоящего "Положения" и на срок до 10 лет в противном случае, при условии, что они не противоречат законодательству Российской Федерации и настоящему "Положению ".

Проект Положения в настоящее время проходит стадию согласования и утверждения.
2. Интересы водопользователей и их учет в Правилах использования водных ресурсов водохранилищ
2.1. Общие указания
2.1.1. При многоцелевом использовании водохранилищ удовлетворение в полном объеме требований всех компонентов и отраслей хозяйства во все годы практически невозможно. Поэтому режимы использования водных ресурсов представляют собой, как правило, компромиссные решения, при которых неизбежны ущемления в тех или иных размерах интересов всех или части компонентов водохозяйственной системы (ВХС) для достижения максимального эффекта в целом. Наиболее сложно согласовать интересы компонентов ВХС при эксплуатации каскадов гидроузлов.

2.1.2. Ввиду ограниченности водных ресурсов в маловодные годы, недостаточности полезного объема водохранилища и противоречивости требований отдельных отраслей хозяйства и компонентов ВХС рекомендации "Правил" обычно учитывают требования отраслей не полностью. В "Правилах" следует приводить только ту часть отраслевых или экологических требований, которая может быть удовлетворена с той или иной степенью надежности (обеспеченности).

2.1.3. Раздел, в котором анализируются заявленные и удовлетворяемые заявки на воду всех потребителей, их требования к режиму использования водных ресурсов водохранилищ, целесообразно включить в пояснительную записку к проекту "Правил".
2.2. Гидроэнергетика
Гидроэнергетика - одна из ведущих отраслей - водопользователей. Энергоотдача любой ГЭС прямо пропорциональна расходам воды или объемам стока, проходящим через eе турбины, которые зависят, во-первых, от естественного стока в створе гидроузла, безвозвратных отъемов и потерь воды выше створа (водопотребление, работа шлюзов, фильтрация, рыбоходы, грязеспуски) и трансформации стока в водохранилищах (сработка, наполнение), во-вторых, от требований энергосистемы (суточные, недельные, сезонные и годовые графики нагрузки).

Требования гидроэнергетики к режиму использования водных ресурсов водохранилищ:

- обеспеченность гарантированной мощности крупных ГЭС должна составлять не менее 85-95% по числу бесперебойных лет;

- снижение гарантированной мощности ГЭС за пределами расчетной обеспеченности не должно превышать 20-30%;

- гарантированная мощность ГЭС распределяется внутри года в соответствии с требованиями энергосистемы;

- установленная мощность ГЭС в период прохождения максимума нагрузки энергосистемы должна использоваться без ограничений;

- годовая выработка электроэнергии ГЭС должна быть максимально-возможной в любых по водности условиях;

- колебания энергоотдачи ГЭС внутри суток и недели должны соответствовать требованиям энергосистемы и не превышать значений, установленных в проекте.
2.3. Тепловая и атомная энергетика
Требования тепловой и атомной энергетики к режиму использования водных ресурсов водохранилищ:

- обеспечение необходимого объема и режима водоподачи в суточном, недельном, сезонном и годовом разрезах;

- беспрепятственное использование водохранилища в качестве охладителя сбросной теплой воды.

Поверхность водохранилища должна обеспечивать необходимый отвод тепла в зависимости от схемы циркуляции воды в водохранилище, взаимного расположения водосбросных и водоприемных сооружений, площади зеркала водохранилища и метеорологических условий.

Некоторые тепловые электростанции предъявляют требования к минимальным и максимальным расходам и уровням воды в реке в створе водозабора, которые, могут записать от режима работы вышележащего водохранилища.

2.4. Водный транспорт и лесосплав
Требования водного транспорта и лесосплава к режиму использования водных ресурсов водохранилищ:

- в период навигации - обеспечение нормируемых глубин по всей трассе судового хода как в водохранилищах, так и на незарегулированных участках рек, путем поддержания соответствующих расходов воды, и обеспечение расходов (объемов) воды для шлюзования через гидроузел;

- в межнавигационный период - поддержание заданных уровней воды в местах зимнего отстоя судов.

Эффективное функционирование водного транспорта зависит от глубины навигационной сработки водохранилища, размеров специальных навигационных попусков в различное время года (например, в целях разрушения льда весной), объемов весеннего половодья, которые влияют на заносимость землечерпательных прорезей, внутрисуточных и внутринедельных колебания уровней воды в нижних бьефах гидроузлов и др.

Компенсация, полная или частичная, уменьшения водных ресурсов, выделяемых водному транспорту, технически возможна за счет дополнительного объема дноуглубительных работ на транзите и в портовых акваториях, изменения осадки используемых судов (создание нового флота либо аренда в других пароходствах), а также использования других видов транспорта (железнодорожного, автомобильного).

Типы компенсационных вариантов и масштабы их использования определяются экономическими факторами и физическими возможностями осуществления. Например, масштабы компенсации уменьшения глубин на транзите путем землечерпания зависят от физической возможности производства работ, а на порогах судопропускных сооружений - и от отметок на королях шлюзов. Снижение глубины на пороге шлюза может быть компенсировано лишь значительными затратами по его переустройству, а также путем изменения режима использования водных ресурсов другими отраслями хозяйства. Следует иметь в виду, что землечерпательные работы влияют на изменение (посадку) кривых связей расходов и уровней воды в реке, что приводит, в свою очередь, к уменьшению глубин на короле шлюза.

В процессе эксплуатации на многих гидроузлах водный транспорт увеличил заявки на воду, т.е. потребовал увеличения нормальных и сниженных навигационных попусков. Увеличение попусков, эффективное с отраслевой точки зрения, приводит к уменьшению водообеспечения других отраслей (например, на Ангаро-Енисейском каскаде - энергетики; на Волжско-Камском каскаде - рыбного хозяйства, водоснабжения, энергетики).

Включение в "Правила" новых значений нормальных и сниженных навигационных попусков возможно только при наличии их экономического обоснования.

следующая страница >>