Выбор створа плотины
Створом плотины называют поперечное сечение реки. В процессе полевых изысканий намечается ряд возможных створов для плотины. Основными условиями выбора створа являются благоприятные топографические, геологические, гидрогеологические и хозяйственные условия.
Руководствуясь только топографией, створ плотины наиболее целесообразно располагать в самом узком месте реки, поскольку в этом случает объем грунта или бетона, укладываемого в тело плотины (в зависимости от типа плотины) будет минимальным. Кроме топографических условий, необходимо рассмотреть удаленность створа плотины от потребителя (например, потребителя электроэнергии) и близость расположения промышленных объектов к водохранилищу. Последнее обстоятельство может привести к загрязнению воды. Также принимается во внимание размещение водосбросного тракта и положение карьеров. Окончательный выбор створа производится на основании технико-экономических сопоставлений вариантов.
Водохранилище при выбранном створе должно иметь минимальную площадь зеркала воды, что сократит потери воды на испарение.
Геологические условия створа плотины требуют, чтобы грунты в основании плотины были прочны и способны принять на себя дополнительную нагрузку от плотины.
Гидрогеологические условия требуют учета водопроницаемости грунтов как в створе плотины, так и в чаше водохранилища. В условиях залегания мощного слоя водопроницаемого грунта в основании плотины или при неблагоприятном напластовании грунтов как в основании плотины, так и в основании водохранилища фильтрационные потери воды из водохранилища могут быть весьма большими. В этом случае необходимо предусмотреть соответствующие противофильтрационные работы.
Стоимость гидротехнических сооружений
В качестве примера ниже приводится стоимость строительства Богучанской ГЭС. Так, инвестиции в строительство за период реализации проекта (1980—2011) составили 79,1 млрд руб.
(2,64 млрд долл.). Такие затраты могут показаться очень большими, поэтому сопоставим их с затратами на строительство уникальной нефтегазовой платформы. Так, на постройку платформы «Тролль-А», созданной норвежскими строителями для компании Shell Norske в 1991 г., потрачено около 1 млрд долл. Срок реализации проекта составил 5 лет [13]. Платформа расположена в 174 морских милях от западного побережья Норвегии на крупнейшем в Европе шельфовом месторождении газа.
Отметим, что гидроэлектростанции положительно отличаются от других типов электростанций тем, что используют естественно возобновляемые ресурсы гидравлической энергии. Поэтому расходы по эксплуатации гидротехнического сооружения низкие. Благодаря этому большие капитальные затраты на строительство ГЭС быстро окупаются.