3.2,11. На тех реках, где не образуется ледяной покров, шуга должна пропускаться через турбины гидроэлектростанций
3.2,11. На тех реках, где не образуется ледяной покров, шуга должна пропускаться через турбины гидроэлектростанций (за исключением ковшовых), а при невозможности этого – помимо турбин через шугосбросы с минимальной затратой воды. Порядок сброса шуги должен быть определен местной инструкцией. При больших водохранилищах шуга должна накапливаться в верхнем бьефе.
Наиболее экономичным способом борьбы с образовавшейся шугой является ее аккумулирование в верхнем бьефе (рисунок 3.2.4).
1 — уровень воды в реке; 2 — напорный водозабор; 3 — уровень воды в канале при режиме шугоаккумулирования; 4 — скопление шуги (зажор), аккумулируемой в канале; 5 – уровень воды в канале при шуготранзитном режиме; vl — скорость течения воды в канале при режиме шугоаккумулирования; v2 — скорость течения воды в канале при шуготранзитном режиме; v1 < vтр < v2 (vтр – шуготранзитная скорость течения воды)
Аккумулирование шуги требует, чтобы при наличии отрицательных температур воздуха и приближении температуры воды к нулевым и отрицательным значениям были созданы благоприятные условия для облегчения и ускорения образования ледяного покрова на водохранилище, реке, в подводящем канале. Лучше всего в эти периоды организовать такой режим работы гидроэлектростанции, чтобы скорости течения воды, особенно в ночное время, были минимальны (менее 0,4 — 0,3 м/с). Для этого необходимо поддерживать до образования ледяного покрова постоянный уровень верхнего бьефа, а нагрузку гидроэлектростанции нести только лишь по режиму водотока. С образованием ледяного покрова необходимо ограничить пределы колебания уровней верхнего бьефа, чтобы дать возможность покрову укрепиться и довести его толщину до значения, при котором колебания уровня не смогут разрушить лед и он сохранится на весь период минусовых температур.
На деривационных гидроэлектростанциях Кавказа и Средней Азии применялись способы аккумулирования шуги в бьефах саморегулирующихся каналов, бассейнах суточного регулирования, отстойниках, верхних бьефах головных узлов, промежуточных бьефах на трассе деривации и в других возможных местах.
Однако известно, что на горных реках Кавказа, Средней Азии и некоторых других районов шугообразование проходит весьма интенсивно; количество шугоходных дней сравнительно велико, так как создание ледяного покрова затруднено из-за малых (не ниже минус 15°С) отрицательных температур воздуха, больших скоростей течения воды и частых оттепелей. В этих условиях целесообразно переходить на режим транзита шуги с пропуском ее по трассе деривации, а затем — по турбинным водоводам через турбины (см. рисунок 3.2.4). Пропуск шуги через турбинные водозаборы и турбины облегчается в случаях применения электрообогрева стержней решеток, установки щитов — вихреобразователей для создания вихревых воронок, вибрирования стержней, подачи теплой воды и других эксплуатационных приемов.
Более редко используются специальные шугосбросы на головных узлах, по трассе каналов и в напорных бассейнах: их редкому применению способствовал высокий расход воды на смыв шуги — от 5:1 до 10:1.
Примерные значения критических скоростей в гидросооружениях, определяющих возможность применения того или иного способа борьбы с шугой, следующие: наименьшая транспортирующая скорость в безнапорных водоводах 0,8 м/с, в напорных – 1,3—1,5 м/с; скорость начала разрушения рыхлых отложений шуги 1,3 м/с, уплотнившихся — 2 м/с; наибольшая скорость устойчивого увеличения поверхностных скоплений шуги 1,6 — 1,8 м/с; наибольшая глубина погружения шуги при скоростях до 1,5 м/с 0,6 м. В местной инструкции должен быть указан порядок подготовки и осуществления пропуска шуги по водоподводящему тракту и через гидротурбины, учитывающий требования последующих пунктов раздела 3.2 ПТЭ.