Агрегатный блок — модульный элемент здания малой ГЭС, в пределах которого устанавливается один гидроагрегат. В проектной документации обычно закладывается принцип равенства количества агрегатных блоков и числа гидроагрегатов. Поэтому как правило здание малой ГЭС по проекту представляет собой ряд последовательно расположенных агрегатных блоков. У одного из торцов здания проектируется монтажная площадка (вплотную к крайнему агрегатному блоку). Монтажная площадка предназначена для проведения разборки и ремонта гидроагрегатов — турбин и генераторов.

Компоновка и размеры агрегатного блока определяются типом гидротурбины и размерами её проточного тракта. Основные составляющие проточного тракта — турбинная камера и отсасывающая труба. Т. к. существует довольно много типов гидроагрегатов, то в проекте здания малой ГЭС возможны самые различные компоновки агрегатных блоков.

Если проектом предполагается установка гидроагрегатов с вертикальными турбинами, то можно привести следующие рекомендации по компоновке агрегатных блоков с такими турбинами:

1. Напор менее 6 м (рисунок 1): агрегатный блок выполняется в виде безнапорной (открытой) бетонной прямоугольной турбинной камеры, в которой размещается турбина. Поверх турбинной камеры устраивается перекрытие, на котором монтируется генератор. Ширина турбинной камеры — 4·Dтурб, глубина — 2,5·Dтурб.

Агрегатный блок с безнапорной бетонной прямоугольной турбинной камерой и прямоосной отсасывающей трубой

Рисунок 1 — Агрегатный блок с безнапорной бетонной прямоугольной турбинной камерой и прямоосной отсасывающей трубой

 

2. ‎Напор от 6 до 10 м (рисунок 2): агрегатный блок выполняется в виде напорной (закрытой) бетонной прямоугольной турбинной камеры, в которой размещается турбина. Поверх турбинной камеры устраивается перекрытие, на котором монтируется генератор. Ширина турбинной камеры — 3,5·Dтурб, глубина — 1,5·Dтурб.

Агрегатный блок с напорной бетонной прямоугольной турбинной камерой и прямоосной отсасывающей трубой

Рисунок 2 — Агрегатный блок с напорной бетонной прямоугольной турбинной камерой и прямоосной отсасывающей трубой

 

3. ‎Напор от 10 до 75 м: агрегатный блок выполняется в виде напорной бетонной спиральной турбинной камеры, в которой размещается турбина. Над спиралью размещается площадка для монтажа генератора. Ширина турбинной камеры — 3·Dтурб.

4. ‎Напор от 20 до 200 м (рисунок 3): агрегатный блок выполняется в виде напорной стальной спиральной турбинной камеры. Ширина турбинной камеры — 4·Dтурб.

Агрегатный блок со стальной спиральной турбинной камерой и изогнутой отсасывающей трубой

Рисунок 3 — Агрегатный блок со стальной спиральной турбинной камерой и изогнутой отсасывающей трубой

 

Другой элемент проточного тракта гидроагрегатов с вертикальными турбинами — отсасывающая труба. Во всех вышеописанных случаях при проектировании отсасывающей трубы она может быть одного из двух типов: прямоосная (коническая) или изогнутая. Тип отсасывающей трубы зависит от кавитационных характеристик гидротурбины, а именно — от допустимой максимальной отметки установки рабочего колеса турбины над уровнем воды в нижнем бьефе.

Если разработанная на малую ГЭС проектная документация предполагает установку не вышеописанных вертикальных гидроагрегатов, а горизонтальных, то и агрегатные блоки (их компоновка и размеры) будут совершенно другие. Например, трубные гидроагрегаты (гидроагрегаты с горизонтальной осью и S-образной отсасывающей трубой) имею принципиально отличную конструкцию.