Особенности работы и перспективные конструкции отсасывающих труб гидроэлектростанций

УЕБТЫНС

мвви

ГИДРАВЛИКА. ИНЖЕНЕРНАЯ ГИДРОЛОГИЯ. ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

УДК 627.8

М.И. Бальзанников, С.А. Пиявский

ФГБОУВПО «СГАСУ»

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ОТСАСЫВАЮЩИХ ТРУБ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Рассмотрены особенности работы отсасывающих труб гидравлических турбин гидроэлектрических станций (ГЭС). Отмечено, что отсасывающие трубы обеспечивают восстановление напора за счет статического и динамического понижения давления под рабочим колесом. Раскрыты условия их эффективной работы по восстановлению напора, в частности, подчеркнута необходимость обеспечения движения воды без отрывных и водоворотных областей, а также указано на важность обеспечения в выходном сечении диффузора равномерного поля скоростей. Приведены результаты гидравлических исследований скоростей потока в диф-фузорной части отсасывающей трубы. Обоснована необходимость применения крупногабаритных конструкций отсасывающих труб для низко- и средненапорных ГЭС с реактивными осевыми гидротурбинами. Отмечена важность разработки конструкций отсасывающих труб, которые не увеличивали бы стоимость строительных работ при их устройстве и одновременно не допускали возникновения неблагоприятных кавитационных условий. Приведены перспективные конструкции отсасывающих труб с обводными и включенными водоподводящими каналами, обеспечивающие быстрый вывод работы рабочего колеса гидротурбины из неблагоприятных кавитационно опасных режимов.

Ключевые слова: гидроэлектростанция, отсасывающая труба, конструкция, кавитация, восстановление напора

В современных условиях гидроэлектрические станции (ГЭС) как источники электроснабжения потребителей с большим превосходством продолжают удерживать первенство среди наиболее распространенных типов электростанций по экономичности, экологической безопасности и маневренным качествам работы основного силового оборудования [1—8]. Их водопроводящий тракт представляет собой комплекс сложных по конструктивному исполнению элементов, располагаемых последовательно друг за другом [9—14]. Для всех этих элементов одним из важнейших предъявляемых требований является работа с наименьшими гидравлическими потерями, поскольку от этого напрямую зависит общий КПД энергетической установки [15, 16].

Среди водопроводящих элементов специфическую функцию выполняет отсасывающая труба, которая размещается сразу за камерой рабочего колеса гидравлической турбины. За счет ее применения используемый гидротурбиной напор значительно возрастает. Принцип такого влияния поясняется схемами, приведенными на рис. 1. При работе турбины без отсасывающей трубы полезно используется только часть гидростатического напора (разности уров-

ВЕСТНИК лтплла

10/2015

ней воды), равная Н и теряется напор, соответствующий геометрической высоте расположения рабочего колеса Ни кинетической энергии, определяемой

аУ2

скоростью потока У2 в выходном сечении ^ 2 , где а — коэффициент Корио-лиса; g — ускорение свободного падения.

Рис. 1. Влияние отсасывающей трубы [17]

Если используется отвод в виде цилиндрической трубы, заглубленной под уровень нижнего бьефа, то под рабочим колесом образуется разряжение (поэтому труба и называется отсасывающей). Величина разряжения определяется геометрической высотой расположения рабочего колеса Н' (высотой отсасывания). В этом случае полезно используется напор Н = Нр + Н и теряется только напор, соответствующий кинетической энергии, определяемой скоростью

аУ 2

потока У = У в выходном сечении — 5

2 g

При применении отсасывающей трубы конической (диффузорной) формы скорость потока в выходном сечении У5 оказывается значительно меньше скорости У2 из-за увеличения площади поперечного сечения. В связи с этим полезно используется не только напор Н = Нр + Н, но также и большая часть

кинетической энергии потока hВ =

гаК22 aV52Л

а под рабочим колесом созда-

2Я 2Я

ется дополнительное динамическое разряжение, равное кВ.

Таким образом, отсасывающая труба позволяет создавать статическое и динамическое понижение давления под рабочим колесом.

Если учесть, что доля кинетической энергии на выходе из рабочего колеса реактивной поворотно-лопастной гидротурбины достигает 25.. .40 %, то будет очевидна необходимость ее полезного использования и экономическая целесообразность дополнительных финансовых затрат на сооружение даже достаточно габаритной отсасывающей трубы.

Применение отсасывающих труб с большими габаритами обусловлено тем, что свои функции по восстановлению и полезному использованию напора, соответствующего высоте положения и большей части кинетической энергии, такая труба способна выполнять только при определенных условиях. В частности, водный поток в отсасывающей трубе не должен иметь отрывных и водоворотных областей, а при выходе должен занимать все выходное сечение.

Это возможно в том случае, если угол расширения стенок (диффузорность) не будет превышать величину 10...12°. Об этом свидетельствуют результаты исследования, выполненного авторами [18—20].

Из-за малого угла расширения конуса и стремления выполнить выходное сечение с большой площадью поперечного сечения, длина отсасывающей трубы получается довольно большой. Это, в свою очередь, требует значительных объемов строительных работ.

Следует отметить, что высотное расположение входного сечения отсасывающей трубы жестко привязано к отметке рабочего колеса, которое, в свою очередь, определяется расчетами из условия работы гидравлической турбины в бескавитационных режимах. Причем, для осевых поворотно-лопастных турбин, которые применяются для русловых гидроэлектростанций, отметка практически всегда оказывается значительно ниже минимальной отметки уровня нижнего бьефа. В связи с этим, отсасывающие трубы требуется располагать со значительным заглублением в основание сооружения.

Если на русловой ГЭС применяется гидроагрегат вертикального исполнения, то с целью уменьшения величины заглубления подошвы фундамента здания ГЭС и снижения объема и стоимости строительных работ применяют не прямоосные конусные отсасывающие трубы, а изогнутые (рис. 2). Основные ее размеры назначаются в соответствии со справочными материалами в зависимости от диаметра рабочего колеса.

Рис. 2. Схема изогнутой отсасывающей трубы гидроагрегата русловой ГЭС: А —

конус; Б — колено; В — диффузор

Обычно конус имеет круглое поперечное сечение, диаметр которого увеличивается по направлению движения потока воды. В колене сечение изменяется с круглой формы на прямоугольную, с одновременным увеличением ширины в плане. В диффузорной части площадь сечения, имеющего прямоугольную форму, предусматривают увеличивать за счет роста только высоты сечения. Причем, опять же из-за стремления уменьшить объемы земляных работ, высоту сечения диффузора отсасывающей трубы увеличивают путем более интенсивного подъема высотных отметок ее потолка. Отметки нижней плоскости предпочитают не понижать, а зачастую их повышают, но существенно менее интенсивно, чем отметки пола.

ВЕСТНИК

МГСУ-

В этом случае из-за несимметричного расширения поперечного сечения, ухудшаются гидравлические условия течения потока в диффузоре отсасывающей трубы. Это подтверждается гидравлическими исследованиями диффу-зорного элемента, выполненными авторами. Исследования выполнялись на пространственной модели. Распределение относительных скоростей потока в выходном сечении приведено на рис. 3. После обработки полученных данных определены основные характеристики потока. В частности, коэффициент неравномерности скорости водного потока в водовыпускном устройстве с несимметричным увеличением высоты сечения достигает величины 2,09, а коэффициент Кориолиса, зависящий от неравномерности потока, —1,97. В зоне потолочной поверхности диффузора наблюдается область нулевых скоростей потока, из-за чего значительно повышается опасность появления отрывных и даже водоворотных явлений.

Для обеспечения безотрывного течения водного потока от стенок отсасывающей трубы при различных режимах работы гидроагрегата, отличающихся величинами расхода воды, а, следовательно, и скоростями водного потока, может быть применена конструкция отсасывающей трубы с подвижным потолочным элементом диффузора [21]. Конструктивная схема такой отсасывающей трубы приведена на рис. 4. В этом устройстве потолочный элемент предложено выполнить секционным, состоящим из шарнирно соединенных между собой секций, первая из которых со стороны колена закреплена шарнирно. С противоположной стороны крайняя секция прикреплена к приводному механизму, обеспечивающему подвижность всей секционной системе. Техническое решение позволит не только улучшить гидравлические условия течения потока (и потери напора) в коленчатой отсасывающей трубе, но и уменьшить ее материалоемкость.

Рис. 3. Относительные скорости потока в диффузорном элементе

* . . А/--V V-

Рис. 4. Схема отсасывающей трубы с подвижным потолочным элементом: 1 — конус; 2 — колено; 3 — диффузор; 4 — потолочный элемент

Если основание здания ГЭС скальное, то весьма эффективным может оказаться применение конструкции отсасывающей трубы коленчато-кольцевого типа, разработанное с участием авторов [22]. Схема устройства приведена на рис. 5. Оно снабжено кольцевой сопрягающей камерой, а колено и диффузор-ная часть расположены на более высоких отметках. Такое конструктивное решение позволит сократить объем дорогостоящей выемки скальной породы и уменьшить стоимость всего сооружения.

Следует отметить, что разряжение под рабочим колесом относительно атмосферного давления (вакуум) может привести к весьма нежелательному явлению — возникновению кавитации. При этом в потоке образуются каверны, при последующем схлопывании которых происходит резкое увеличение гидродинамического воздействия на элементы проточного тракта. Последствием такого воздействия может стать их разрушение.

Наиболее радикальным решением по предотвращению кавитации является понижение высотной отметки рабочего колеса гидротурбины и увеличение заглубления его лопастной системы под минимальный уровень воды в нижнем бьефе. Однако такое решение требует увеличения затрат на строительные работы. Если уровень воды в нижнем бьефе достигает

своей минимальной отметки только в меженный период редкого маловодного года, то экономически нецелесообразно размещать отсасывающую трубу на самой низкой расчетной отметке. Более выгодным может оказаться решение по временной остановке гидроагрегата на опасный временной период.

Если кавитация все же возникает, то необходимо как можно быстрее вывести гидроагрегат из режима работы в таких неблагоприятных условиях. Для этого можно применить экстренный впуск воды, воздуха или воздушно-водяной смеси в область пониженного давления. Конструкция отсасывающей трубы с такой функциональной возможностью описывается в [23]. На рис. 6 изображена ее схема в плане.

Отсасывающая труба гидроагрегата работает следующим образом. Поток воды из камеры рабочего колеса, проходя последовательно конус и колено, попадает в отводящий диффузор. Под действием перепада давления вода из нижнего бьефа по дополнительной обходной полости через систему отверстий попадает в потолочную зону отводящего диффузора (зона наибольшего понижения давления). За счет впуска дополнительного объема воды уменьшается величина вакуума, устраняются условия возникновения кавитации, а также снижается пульсация давления в потоке.

Рис. 5. Конструкция отводящего устройства: 1 — конус; 2 — кольцевая сопрягающая камера; 3 — цилиндрическая камера; 4 — колено; 5 — выходной диффузор

ВЕСТНИК

МГСУ-

Рис. 6. Схема плана отсасывающей трубы с возможностью впуска воды в область пониженного давления: 1 — камера рабочего колеса; 2 — конус; 3 — колено; 4 — диффузор; 5 — обходная полость; 6 — выходные отверстия трубок

Как следует из описания конструкции, устройство дополнительной обходной полости приведет к улучшению гидравлических и гидродинамических качеств отсасывающей трубы. В описанном техническом решении отсасывающей трубы не содержится подвижных элементов, что способствует также повышению надежности работы и долговечности всей конструкции при ее эксплуатации.

Еще более действенным решением может стать предложение по впуску воды непосредственно в зону размещения лопастной системы гидротурбины. Такое техническое предложение было разработано в [24]. Его отличительная особенность заключается в том, что используется разность давления, образующаяся на противоположных плоскостях лопасти гидротурбины при ее работе (рис. 7).

При работе гидротурбины часть объема водного потока на рабочей поверхности пера лопасти, где имеется повышенное давление, по водопроводящим каналам будет перетекать к тыльной поверхности лопасти в зону пониженного давления. За счет этого снизится величина вакуума на тыльной поверхности пера лопасти, что, в свою очередь, позволит исключить условия возникновения кавитации. Такое решение обеспечит снижение разрушающего воздействия кавитации на лопастную систему рабочего

колеса, повысит надежность и долговечность работы осевой гидротурбины.

Выводы. 1. В составе водопроводящего тракта ГЭС важную специфическую функцию выполняют отсасывающие трубы. Для низко- и средненапор-ных гидроэлектростанций с реактивными осевыми гидротурбинами отсасывающая труба обеспечивает восстановление значительной доли напора за счет статического и динамического понижений давления под рабочим колесом.

Рис. 7. Лопасть с водопроводящи-ми каналами: 1 — перо лопасти; 2 — отверстия; 3 — водопроводящие каналы

2. Эффективная работа реактивных осевых гидротурбин возможна при использовании крупногабаритных конструкций отсасывающих труб. Для уменьшения затрат на их сооружение рекомендуется применение отсасывающих труб изогнутого и коленчато-кольцевого типов.

3. С целью быстрого вывода работы гидротурбины из кавитационно опасных режимов рекомендуется применение перспективных технических решений отсасывающих труб, допускающих экстренный впуск воды, воздуха или воздушно-водяной смеси в область пониженного давления.

Библиографический список

1. Бальзанников М.И., Елистратов В.В. Возобновляемые источники энергии. Аспекты комплексного использования. Самара : ООО «Офорт», СГАСУ 2008. 331 с.

2. Елистратов В.В. Возобновляемая энергетика. 2-е изд., доп. СПб. : Наука, 2013. 308 с.

3. Елистратов В.В. Использование возобновляемых источников энергии — путь к устойчивому развитию и энергоэффективности // Научно-технические ведомости СПбГПУ 2012. № 3—1 (154). С. 77—83.

4. Бальзанников М.И., Евдокимов С.В., Галицкова Ю.М. Развитие возобновляемой энергетики — важный вклад в обеспечение защиты окружающей среды // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 3. С. 16—19.

5. Бальзанников М.И. Энергетические установки на основе возобновляемых источников энергии и особенности их воздействия на окружающую среду // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия : Строительство и архитектура. 2013. Вып. 31 (50). Ч. 1. C. 336—342.

6. Евдокимов С.В., Дормидонтова Т.В. Оценка надежности гидротехнических сооружений // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2012. № 1 (5). С. 64—68.

7. Евдокимов С.В. Проблемы безопасности строительства энергетических установок, аккумулирующих нетрадиционные (возобновляемые) источники энергии // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2012. № 2 (6). С. 68—72.

8. Васильев Ю.С., Кубышкин Л.И. О технологии проектирования объектов гидроэнергетики // Гидротехническое строительство. 2014. № 7. С. 2—8.

9. Свитала Ф., Галицкова Ю.М., Евдокимов С.В. Особенности конструкций гидротехнических сооружений и агрегатных зданий первых гидроэлектростанций // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 12. С. 87—90.

10. Свитала Ф., Галицкова Ю.М. Использование гидравлических энергоагрегатов с наклонной осью для малых гидроэлектростанций // Научное обозрение. 2014. № 10 (2). С. 450—456.

11. Пиявский С.А., Евдокимов С.В. Обоснование конструкций водопропускных гидротехнических сооружений в условиях неопределенности // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2012. № 6. С. 36—43.

12. Bal'zannikovM.I., Seliverstov V.A. Characteristics of substantiation of water-intake parameters at WSPP as component parts of the power complex // Power Technology and Engineering. 2015. Vol. 49. No. 1. Pp. 22—26.

13. Евдокимов С.В. Повышение конкурентоспособности энергоустановок, использующих энергию течений // Региональная экология. 2000. № 3—4. С. 90—97.

ВЕСТНИК лтплла

10/2015

14. Уришев Б.У., МухаммадиевМ.М., Носиров Ф., Жураев С.Р. Снижение заиления аванкамеры мелиоративных насосных станций // Вестник СГАСУ Градостроительство и архитектура. 2013. № 4 (12). С. 49—53.

15. Бахтина И.А., Иванов В.М., Ильиных С.В., Степанова П.В., Елизаров Е.С. Экспериментальные исследования микро-ГЭС с осевой гидротурбиной на гидравлическом стенде // Ползуновский вестник. 2013. № 4—2. С. 12—19.

16. Иванов В.М., Бахтина И.А., Иванова Т.Ю., Ильиных С.В. Электроснабжение и энергосбережение с использованием возобновляемых источников энергии // Вестник СГАСУ Градостроительство и архитектура. 2015. № 2 (19). С. 88—93.

17. Смирнов И.Н. Гидравлические турбины и насосы. М. : Высшая школа, 1969. 400 с.

18. БальзанниковМ.И., Елистратов В.В. Результаты энергогидравлических исследований прямоточного водовыпуска крупной насосной станции // Гидротехническое строительство. 1994. № 12. С. 19—22.

19. Селиверстов В.А. Результаты исследований водоприемного устройства гидроэнергетической установки с использованием программы «Ansys» // Научно-технические ведомости СПбГПУ 2009. № 4—2 (89). С. 149—153.

20. Бальзанников М.И., Селиверстов В.А. Особенности выбора основных параметров конструкции водовыпускного сооружения секционного типа крупной насосной станции // Промышленное и гражданское строительство. 2010. № 8. С. 17—19.

21. А. с. 1402700 СССР, МПК F03B11/00. Всасывающе-отсасывающая труба обратимого гидроагрегата / Ю.С. Васильев, В.А. Кукушкин, М.И. Бальзанников, В.И. Петров ; ЛПИ им. М.И. Калинина. № 4143886/25-06 ; заявл. 10.11.1986 ; опубл. 15.06.1988. Бюл. № 22. 3 с.

22. А. с. 1622638 СССР, МПК F04D29/52. Подводящее устройство вертикального лопастного насоса / М.И. Бальзанников, С.Г. Беляев, В.В. Кругликов, Д.Е. Куклин ; КуИСИ, ЛПИ им. М.И. Калинина. № 4645564/29 ; заявл. 03.02.1989 ; опубл. 23.01.1991. Бюл. № 3. 4 с.

23. Пат. 2140486 РФ, МПК E02B9/00. Отсасывающая труба гидроагрегата / М.И. Бальзанников, С.В. Евдокимов ; патентообладатель СГАСА. № 98117659/13 ; заявл. 24.09.1998 ; опубл. 27.10.1999. Бюл. № 30. 3 с.

24. А. с. 1341370 СССР, МПК F03B3/12, F03B11/04. Лопасть осевого рабочего колеса / В.И. Виссарионов, С.Г. Беляев, В.И. Пименов, Б.У Уришев ; ЛПИ им. Калинина. № 4012467/25-06 ; заявл. 21.01.1986 ; опубл. 30.09.1987. Бюл. 36. 2 с.

Поступила в редакцию в июле 2015 г.

Об авторах: Бальзанников Михаил Иванович — доктор технических наук, профессор, профессор кафедры природоохранного и гидротехнического строительства, Самарский государственный архитектурно-строительный университет (ФГБОУ ВПО «СГАСУ»), 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 194, 8 (846) 242-17-84, sgasu@samgasu.ru;

Пиявский Семен Авраамович — доктор технических наук, профессор, профессор кафедры природоохранного и гидротехнического строительства, Самарский государственный архитектурно-строительный университет (ФГБОУ ВПО «СГАСУ»), 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 194, 8 (846) 242-44-80, spiyav@mail.ru.

Для цитирования: Бальзанников М.И., Пиявский С.А. Особенности работы и перспективные конструкции отсасывающих труб гидроэлектростанций // Вестник МГСУ 2015. № 10. С. 127—137.

M.I. Bal'zannikov, S.A. Piyavskiy

OPERATIONAL PECULIARITIES OF HPP SUCTION TUBES AND THEIR PROSPECTIVE DESIGNS

The article deals with the peculiarities of suction tubes operation at HPP hydraulic turbines. The suction tubes are shown to provide the recovery of head due to the static and dynamic reduction of pressure under the working wheel. The conditions of their successful functioning on head recovery are shown. In particular, the necessity of providing water movement without breakaway and whirlpool areas in suction pipe elements are underlined. The importance of providing more uniform velocities field at the output section of diffuser element is indicated since this leads to reduction of velocity head losses and increase in efficiency of hydraulic turbine operation.

The results of flow velocities hydraulic tests at diffusor diverting waterway are made using a spatial model. Flow relative velocity distribution at the output section is shown. Based on experimental data processing the flow main features are determined. In particular, water flow velocity variation factor is obtained. Its value reaches 2.09 due to the use of water discharge installation with asymmetric increase of section height.

The necessity to use large scale suction tube structures of a toggle type for low and average pressure HPPs with reactive vertical axial hydroturbines is proved. It is important to develop suction tube designs which would not raise the construction costs when being installed and at the same time would not permit unfavorable cavitation conditions. Advanced suction tube designs developed with the participation of the authors are given.

Specifically it is recommended to change the ceiling inclination angle in the section ceiling element to provide a breakaway-free water flow from the walls at the changing operation modes of the hydraulic turbogenerator unit differing from each other by the amounts of passing water discharge and hence, by the velocities of the water flow. In another design — in a suction tube with a bypass cavity — a system of holes is provided in the ceiling of the diffuser parts. Through them the water input can be made into the zone of the maximal pressure drop of the output diffuser. Thanks to it the vacuum value is diminished and the conditions for cavitation are eliminated. Reduction of flow pressure pulsation is achieved as well.

Thus, a conclusion is made on the expediency of developing new efficient designs of suction tubes providing the improvement of their operation conditions.

Key words: hydropower Plant (HPP), suction pipe, design, cavitation, head recovery

References

1. Bal'zannikov M.I., Elistratov V.V. Vozobnovlyaemye istochniki energii. Aspekty kom-pleksnogo ispol'zovaniya [Renewable Energy Sources. Aspects of the Complex Use]. Samara, OOO «Ofort», SGASU Publ., 2008, 331 p.

2. Elistratov V.V. Vozobnovlyaemaya energetika [Renewable Power Engineering]. 2nd edition, enlarged. Saint Petersburg, Nauka Publ., 2013, 308 p.

3. Elistratov V.V. Ispol'zovanie vozobnovlyaemykh istochnikov energii — put' k ustoy-chivomu razvitiyu i energoeffektivnosti [Use of Renewable Energy Sources Is a Way to Sustainable Development and Energy Efficiency]. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbGPU [St. Petersburg State Polytechnical University Journal]. 2012, no. 3—1

4. Bal'zannikov M.I., Evdokimov S.V., Galitskova Yu.M. Razvitie vozobnovlyaemoy en-ergetiki — vazhnyy vklad v obespechenie zashchity okruzhayushchey sredy [Renewable Energy Engineering is a Significant Contribution to Providing Environmental Protection]. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo [Industrial and Civil Engineering]. 2014, no. 3, pp. 16—19.

5. Bal'zannikov M.I. Energeticheskie ustanovki na osnove vozobnovlyaemykh istochnikov energii i osobennosti ikh vozdeystviya na okruzhayushchuyu sredu [Power Installations on the Basis of Renewable Energy Sources and Their Impact on the Environment]. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Seriya :

BECTHMK

Stroitel'stvo i arkhitektura [Bulletin of Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering. Series: Construction and Architecture]. 2013, no. 31

6. Evdokimov S.V., Dormidontova T.V. Otsenka nadezhnosti gidrotekhnicheskikh sooru-zheniy [Hydrotechnical Structures Reliability Estimation]. Vestnik SGASU. Gradostroitel'stvo i arkhitektura [Proceedings of Samara State University of Architecture and Civil Engineering. Urban Planning and Architecture]. 2012, no. 1

7. Evdokimov S.V. Problemy bezopasnosti stroitel'stva energeticheskikh ustanovok, ak-kumuliruyushchikh netraditsionnye

8. Vasil'ev Yu.S., Kubyshkin L.I. O tekhnologii proektirovaniya ob"ektov gidroenergetiki [On the Technology of Hydropower Structures Design]. Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo [Hydraulic Engineering]. 2014, no. 7, pp. 2—8.

9. Svitala F., Galitskova Yu.M., Evdokimov S.V. Osobennosti konstruktsiy gidrotekhnicheskikh sooruzheniy i agregatnykh zdaniy pervykh gidroelektrostantsiy [Structural Peculiarities of Hydrotechnical Structures and Aggregate Buildings of First Power Plants]. Pro-myshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo [Industrial and Civil Engineering]. 2014, no. 12, pp. 87—90.

10. Svitala F., Galitskova Yu.M. Ispol'zovanie gidravlicheskikh energoagregatov s na-klonnoy os'yu dlya malykh gidroelektrostantsiy [The Use of Hydraulic Energy Installations with Inclined Axis at Small HPPs]. Nauchnoe obozrenie [Scientific Review]. 2014, no. 10

11. Piyavskiy S.A., Evdokimov S.V. Obosnovanie konstruktsiy vodopropusknykh gidrotekhnicheskikh sooruzheniy v usloviyakh neopredelennosti [Reasoning for Design of Culvert Hydrotechnical Structures under Uncertainty Conditions]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Stroitel'stvo [News of Higher Educational Institutions. Construction]. 2012, no. 6, pp. 36—43.

12. Bal'zannikov M.I., Seliverstov V.A. Characteristics of Substantiation of Water-Intake Parameters at WSPP as Component Parts of the Power Complex. Power Technology and Engineering. 2015, vol. 49, no. 1, pp. 22—26. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s10749-015-0567-5.

13. Evdokimov S.V. Povyshenie konkurentosposobnosti energoustanovok, ispol'zu-yushchikh energiyu techeniy [Raising the Competitive Ability of Energy Installations Using Current Energy]. Regional'naya ekologiya [Regional Ecology]. 2000, no. 3—4, pp. 90—97.

14. Urishev B.U., Mukhammadiev M.M., Nosirov F., Zhuraev S.R. Snizhenie zaileniya avankamery meliorativnykh nasosnykh stantsiy [Reduction of Forebays Siltation at Ameliorative Pump Stations]. Vestnik SGASU. Gradostroitel'stvo i arkhitektura [Proceedings of Samara State University of Architecture and Civil Engineering. Urban Planning and Architecture]. 2013, no. 4

15. Bakhtina I.A., Ivanov V.M., Il'inykh S.V., Stepanova P.V., Elizarov E.S. Eksperimental'nye issledovaniya mikro-GES s osevoy gidroturbinoy na gidravlicheskom stende [Experimental Tests of Micro-HPP with Axial Hydroturbine at the Hydraulic Stand]. Polzunovskiy vestnik [Polzunovsky vestnik]. 2013, no. 4—2, pp. 12—19.

16. Ivanov V.M., Bakhtina I.A., Ivanova T.Yu., Il'inykh S.V. Elektrosnabzhenie i energosber-ezhenie s ispol'zovaniem vozobnovlyaemykh istochnikov energii [Electric Power Supply and Energy Saving When Using Renewable Energy Sources]. Vestnik SGASU. Gradostroitel'stvo i arkhitektura [Proceedings of Samara State University of Architecture and Civil Engineering. Urban Planning and Architecture]. 2015, no. 2

17. Smirnov I.N. Gidravlicheskie turbiny i nasosy [Hydraulic Turbines and Pumps]. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1969, 400 p.

18. Bal'zannikov M.I., Elistratov V.V. Rezul'taty energogidravlicheskikh issledovaniy pry-amotochnogo vodovypuska krupnoy nasosnoy stantsii [Results of Power Hydraulic Investigations of Straight-Through Output of a Large Pump Plant]. Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo [Hydraulic Engineering]. 1994, no. 12, pp. 19—22.

19. Seliverstov V.A. Rezul'taty issledovaniy vodopriemnogo ustroystva gidroenerget-icheskoy ustanovki s ispol'zovaniem programmy «Ansys» [Results of Investigations of Hy-drotechnical Installation Water Input Structure with the Use of "Ansys" Software]. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbGPU [St. Petersburg State Polytechnical University Journal]. 2009, no. 4—2

20. Bal'zannikov M.I., Seliverstov V.A. Osobennosti vybora osnovnykh parametrov kon-struktsii vodovypusknogo sooruzheniya sektsionnogo tipa krupnoy nasosnoy stantsii [Peculiarities of Main Design Parameters Selection for Section-Type Water Output Structure of a Large Pump Plant]. Promyshlennoe igrazhdanskoe stroitel'stvo [Industrial and Civil Engineering]. 2010, no. 8, pp. 17—19.

21. Vasil'ev Yu.S., Kukushkin V.A., Bal'zannikov M.I., Petrov V.I. A. s. 1402700 SSSR, MPK F03B11/00. Vsasyvayushche-otsasyvayushchaya truba obratimogo gidroagregata [Inventors certificate 1402700 USSR, MPK F03B11/00. In and Out Suction Pipe of a Reverse Hydrogenerator]. No. 4143886/25-06 ; appl. 10.11.1986 ; publ. 15.06.1988, bulletin no. 22. Leningrad Polytechnic Institute named after M.I. Kalinin, 3 p.

22. Bal'zannikov M.I., Belyaev S.G., Kruglikov V.V., Kuklin D.E. A. s. 1622638 SSSR, MPK F04D29/52. Podvodyashchee ustroystvo vertikal'nogo lopastnogo nasosa [Inventors certificate 1622638 USSR, MPK F04D29/52. Feeder Structure of Vertical Blade Pump]. No. 4645564/29 ; appl. 03.02.1989 ; publ. 23.01.1991, bulletin no. 3. Kuybyshev Engineering and Construction Institute, Leningrad Polytechnic Institute named after M.I. Kalinin, 4 p.

23. Bal'zannikov M.I., Evdokimov S.V. Patent 2140486 RF, MPK E02B9/00. Otsasyvay-ushchaya truba gidroagregata [Russian Patent 2140486, MPK E02B9/00/. Hydrogenerator Suction Tube]. No. 98117659/13 ; appl. 24.09.1998, publ. 27.10.1999, bulletin no. 30. Patent holder SGASA, 3 p.

24. Vissarionov V.I., Belyaev S.G., Pimenov V.I., Urishev B.U. A. s. 1341370 SSSR, MPK F03B3/12, F03B11/04. Lopast' osevogo rabochego kolesa [Inventors certificate 1341370 USSR, MPK F03B3/12, F03B11/04. Axial Working Wheel Blade]. No. 4012467/25-06 ; appl. 21.01.1986, publ. 30.09.1987, bulletin no. 36. Leningrad Polytechnic Institute named after M.I. Kalinin, 2 p.

About the authors: Bal'zannikov Mikhail Ivanovich — Doctor of Technical Sciences, Professor, Department of Environment Protective and Hydrotechnical Construction, Samara State University of Architecture and Civil Engineering (SSUACE), 194 Molodogvardeys-kaya str., Samara, 443001, Russian Federation; +7 (846) 242-17-84; sgasu@samgasu.ru;

Piyavskiy Semen Avraamovich — Doctor of Technical Sciences, Professor, Department of Environment Protective and Hydrotechnical Construction, Samara State University of Architecture and Civil Engineering (SSUACE), 194 Molodogvardeyskaya str., Samara, 443001, Russian Federation; +7 (846) 242-44-80; spiyav@mail.ru.

For citation: Bal'zannikov M.I., Piyavskiy S.A. Osobennosti raboty i perspektivnye kon-struktsii otsasyvayushchikh trub gidroelektrostantsiy [Operational Peculiarities of HPP Suction Tubes and Their Prospective Designs]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2015, no. 10, pp. 127—137.