Автоматизация геодезических наблюдений за гидротехническими сооружениями гидроэлектростанций Укргидроэнерго
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Гідроенергетика України |
|---|---|
| Дата: | 2011 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки НАН України
2011
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57941 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Автоматизация геодезических наблюдений за гидротехническими сооружениями гидроэлектростанций Укргидроэнерго / Ю.А. Бисовецкий, К.Р. Третяк, Э.С. Щучик // Гідроенергетика України. — 2011. — № 2. — С. 45-51. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859490840392499200 |
|---|---|
| author | Бисовецкий, Ю.А. Третяк, К.Р. Щучик Э.С. |
| author_facet | Бисовецкий, Ю.А. Третяк, К.Р. Щучик Э.С. |
| citation_txt | Автоматизация геодезических наблюдений за гидротехническими сооружениями гидроэлектростанций Укргидроэнерго / Ю.А. Бисовецкий, К.Р. Третяк, Э.С. Щучик // Гідроенергетика України. — 2011. — № 2. — С. 45-51. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Гідроенергетика України |
| first_indexed | 2025-11-24T16:13:10Z |
| format | Article |
| fulltext |
Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 181209277 4545
Н А У К А — Н А У К О В О $ Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
СС
о став на тур но го
кон тро ля за со сто я -
ни ем ги д ро тех ни -
че с ких со ору же ний (ГТС)
рег ла мен ти ру ет ся нор ма тив -
ны ми до ку мен та ми дей ст ву ю -
щи ми в Ук ра и не:
( СНиП 2.06.05(84 "Пло ти -
ны из грун то вых ма те ри а лов";
( СНиП 2.06.06(85 "Пло -
ти ны бе тон ные и же ле зо бе -
тон ные";
( СНиП 2.02.02(85 "Ос но -
ва ния ги д ро тех ни че с ких со -
ору же ний";
( ГКД 34.20.507(2003 "Пра -
ви ла тех ни че с кой экс плу а та -
ции эле к т ри че с ких стан ций и
се тей";
( СОУ(Н МПЕ 40.1.21.343:2005 "Со став и пе -
ри о дич ность экс плу а та ци он но го кон тро ля за со -
сто я ни ем ги д ро тех ни че с ких со ору же ний ги д рав -
ли че с ких и теп ло вых эле к т ро стан ций".
В со от вет ст вии с ука за ни я ми нор ма тив ных
до ку мен тов на тур ный кон троль со сто я ния со ору -
же ний дол жен про во дит ся, в том чис ле, и за вер -
ти каль ны ми и го ри зон таль ны ми пе ре ме ще ни я ми
ги д ро тех ни че с ких со ору же ний. В этой ча с ти ук -
ра ин ский нор ма тив ный до ку мент СОУ(Н МПЕ
40.1.21.343:2005 гла сит:
( для пло тин из грун то вых ма те ри а лов I, II,
III клас сов долж ны про во дит ся ин ст ру мен таль -
ные на блю де ния за го ри зон таль ны ми сме ще ни я -
ми греб ня, берм и про ти во филь т ра ци он ных ус т -
ройств (п. 4.1.1);
( для бе тон ных и же ле зо бе тон ных ГТС I, II,
III клас сов про во дят ся ин ст ру мен таль ные на -
блю де ния за вер ти каль ны ми и го ри зон таль ны ми
сме ще ни я ми (п. 4.2.3);
( го ри зон таль ные сме ще ния греб ня вы со ко -
на пор ных бе тон ных пло тин яв ля ют ся од ной из
важ ней ших ха рак те ри с тик для кон тро ля за их ра -
бо той и со сто я ни ем. Кон троль не об хо ди мо про -
из во дить пу тем срав не ния из ме рен ных во вре мя
экс плу а та ции го ри зон таль ных сме ще ний с экс -
тре маль ны ми сме ще ни я ми, ко то рые про гно зи ру -
ют ся. Про гноз экс тре маль ных сме ще ний дол жен
вы пол нять ся на уч но(ис сле до ва тель ской ор га ни -
за ци ей на ос но ва нии ре зуль та тов на тур ных на -
блю де ний в на чаль ный пе ри од экс плу а та ции. На -
блю де ния за го ри зон таль ны ми сме ще ни я ми
долж ны про во дить ся не ре же чем:
— на со ору же ни ях на скаль ных ос но ва ни ях в
пер вые три го да экс плу а та ции — один раз в год, в
даль ней шем — один раз в три го да;
— на со ору же ниях на не скаль ных ос но ва ни ях
в пер вые три го да экс плу а та ции — 2—3 ра за в год,
в даль ней шем — один раз на два го да. (п. 5.3.4).
Сле ду ет от ме тить, что осад ки и го ри зон таль -
ные сме ще ния яв ля ют ся ос нов ны ми и на и бо лее
по ка за тель ны ми па ра ме т ра ми, не об хо ди мы ми
для ди а гно с ти ки со сто я ния экс плу а ти ру е мых
ГТС, и в нор ма тив ных до ку мен тах, дей ст ву ю щих
в Ук ра и не, уде ля ет ся до стой ное вни ма ние это му
ви ду кон тро ля.
Те о рия. Про ст ран ст вен ное сме ще ние со ору -
же ния под дей ст ви ем экс плу а та ци он ных на гру -
зок со сто ит из вер ти каль ной и го ри зон таль ной
со став ля ю щих.
Вер ти каль ное сме ще ние со ору же ния вы зва но
осад кой пло ти ны в ре зуль та те де фор ми ро ва ния
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ
ЗА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИМИ СООРУЖЕНИЯМИ
ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ УКРГИДРОЭНЕРГО
БИСОВЕЦКИЙ Ю.А., нач. отд. гидротехнических сооружений
ОАО "Укргидроэнерго"
ТРЕТЯК К.Р., докт. техн. наук, проф., директор института геодезии
Национального университета "Львовская политехника"
ЩУЧИК Э.С., председатель правления АО "Банкомсвязь"
УДК 621.316.21.001
БИСОВЕЦКИЙ Ю.А.
Рис. 1. Абсолютный и дифференциальный методы измерений
приёмниками ГНСС
ЩУЧИК Э.С.
ТРЕТЯК К.Р.
Н А У К А — Н А У К О В О $ Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 1812092774646
ос но ва ния, а так же из ме не ния вер ти каль ных раз -
ме ров мас си ва ма те ри а ла со ору же ния.
Го ри зон таль ное сме ще ние пло тин обус лов ле -
но воз дей ст ви ем ги д ро ста ти че с ко го дав ле ния на
пло ти ну и гло баль ны ми тек то ни че с ки ми из ме не -
ни я ми ло жа во до хра ни ли ща, а так же сме ще ни я -
ми, свя зан ны ми с се зон ны ми из ме не ни я ми тем -
пе ра ту ры воз ду ха, во ды и бе то на.
На всех ГЭС, вхо дя щих в со став Укр ги д ро э -
нер го, из ме ре ния оса док пло тин и зда ний ГЭС
бы ли пре ду с мо т ре ны про ек том ор га ни за ции ин -
же нер но(ге о де зи че с ких ра бот в со ста ве про ек та
на тур ных на блю де ний и ис сле до ва ний и вы пол -
ня лись с на ча ла стро и тель ст ва весь пе ри од экс -
плу а та ции с раз ной пе ри о дич но с тью (ча ще 1 раз
в год) соб ст вен ны ми ге о де зи че с ки ми служ ба ми
ГЭС или при вле чен ны ми спе ци а ли зи ро ван ны ми
ор га ни за ци я ми. По лу чен ные ре зуль та ты из ме -
рен ных оса док срав ни ва ют ся с пре дель но(до пу с -
ти мы ми по ка за те ля ми (ПДП), раз ра бо тан ны ми и
пе ре сма т ри ва е мы ми с ус та нов лен ной пе ри о дич -
но с тью ге не раль ной про ект ной ор га ни за ци ей.
На блю де ния за го ри зон таль ны ми сме ще ни я ми
со ору же ний про ек том на тур ных на блю де ний не
пре ду с ма т ри ва лись и дол гое вре мя не про во ди -
лись, и толь ко по сле по яв ле ния нор ма тив ных до -
ку мен тов ус та но вив ших не об хо ди мость про ве де -
ния та ких на блю де ний, на ря де ГЭС бы ли вы пол -
не ны цик лы на блю де ний спе ци а ли зи ро ван ны ми
ор га ни за ци я ми ме то дом GPS:
( на Ки ев ской ГА ЭС — 2003, 2004 — Ук р -
инжге о де зия, 2009 — ЧП "Ин жгео".
( на Ка нев ской ГЭС — май и ок тябрь 2007,
2010 — Львов ская по ли тех ни ка.
( на Кре мен чуг ской ГЭС — 2000, 2001 — Ук р -
инжге о де зия, 2007 — Львов ская по ли тех ни ка.
( на Дне прод зер жин ской ГЭС — май и ок -
тябрь 2007 — Львов ская по ли тех ни ка.
( на Дне пров ской ГЭС — 1997 (2 цик ла) —
Ук ринжге о де зия, 2010 — Львов ская по ли тех ни ка.
( на Дне с т ров ской ГЭС — 1997 — Ук ринжге о -
де зия, 2005 — Львов ская по ли тех ни ка.
( на Дне с т ров ской ГА ЭС — 2003, 2004, 2005,
2006, 2007, 2009 Львов ская по ли тех ни ка.
Сред няя ква д ра тич ная по греш ность из ме ре -
ния го ри зон таль ных сме ще ний в по след них цик -
лах на блю де ний со став ля ла 2 мм, а вер ти каль ных
3 мм.
Ме то до ло гия. Из ме ре ние оса док со ору же ний
вы пол ня ет ся ге о де зи че с ки ми ме то да ми — ге о ме т -
ри че с ким или три го но ме т ри че с ким ни ве ли ро ва -
ни ем. Для на блю де ний за осад ка ми всех ГЭС
Укр ги д ро э нер го при ме ня ет ся вы со ко точ ное ге о -
ме т ри че с кое ни ве ли ро ва ние. Осад ка бе тон ных
пло тин на скаль ном ос но ва нии оп ре де ля ет ся со
сред ней ква д ра тич ной по греш но с тью +(1мм, на
не скаль ном ос но ва нии +(2 мм. Для обес пе че ния
на блю де ний за осад ка ми со зда на и функ ци о ни ру -
ет вы сот ная опор ная сеть в со ста ве фун да мен -
таль ных ре пе ров, ра бо чих ре пе ров, вы сот ных ма -
рок. Пре вы ше ние од ной точ ки со ору же ния над
дру гой оп ре де ля ет ся по сред ст вом го ри зон таль -
но го лу ча ви зи ро ва ния, для че го меж ду на блю да -
е мы ми точ ка ми ус та нав ли ва ет ся пре ци зи он ный
(ци ф ро вой) ни ве лир, а на точ ках — ин вар ные
штри хо вые или ко до вые рей ки.
Из ме ре ние го ри зон таль ных сме ще ний со ору -
же ний вы пол ня ют ся ге о де зи че с ки ми ме то да ми,
ос но ван ны ми на точ ных ли ней ных из ме ре ни ях,
ли ней но(уг ло вых по ст ро е ни ях, створ ных ме то дах
(оп ти че с кий, струн ный), из ме ре ния с по мо щью
пря мых и об рат ных от ве сов, ме то ды ко с ми че с кой
ге о де зии, а так же ком би ни ро ван ные ме то ды.
Ме то ды ко с ми че с кой ге о де зии ис поль зу е мые
для мо ни то рин га де фор ма ци он ных про цес сов ги -
д ро тех ни че с ких объ ек тов ос но ва ны на ис поль зо -
ва нии Гло баль ных На ви га ци он ных Спут ни ко вых
Си с тем (ГНСС). К ним от но сит ся аме ри кан ская
си с те ма GPS и рос сий ская — Гло насс. В на сто я -
щее вре мя Ев ро пей ским со ю зом со зда ют ся си с те -
ма Га ли лео и ки тай ская си с те ма — Ком пас. Со -
вре мен ные тех но ло гии ко с ми че с кой ге о де зии ис -
поль зу ют си с те му GPS или од но вре мен но GPS и
Гло насс.
Обе си с те мы со сто ят из трех сег мен тов (со -
став ных ча с тей) — сег мент по тре би те лей, ко с ми -
че с кий и кон троль ный сег мент. Сег мент по тре би -
те лей вклю ча ет все тех ни че с кие сред ст ва, ко то -
рые в со сто я нии при ни мать и рас поз на вать спут -
ни ко вые сиг на лы со от вет ст ву ю щей си с те мы. Ко -
с ми че с кий сег мент со сто ит из 24 (про ект ное ко -
ли че ст во) спут ни ков, ус та нов лен ных на кру го -
вых ор би тах на вы со те при бли зи тель но 20000 км.
Рав но мер ное по кры тие спут ни ка ми око ло зем но -
го про ст ран ст ва, обес пе чи ва ет в лю бое вре мя пря -
мую ви ди мость, как ми ни мум че ты рех спут ни ков
с лю бой точ ки с от кры тым го ри зон том на зем ной
по верх но с ти. Ко с ми че с кий сег мент обес пе чи ва ет
поль зо ва те лей спут ни ко вы ми сиг на ла ми не об хо -
ди мы ми для про ве де ния по зи ци он ных из ме ре -
ний. Кон троль ный сег мент вы пол ня ет мо ни то -
ринг ор бит спут ни ков, кон тро ли ру ет ра бо ту всех
си с тем ко с ми че с ко го сег мен та и обес пе чи ва ет его
функ ци о ни ро ва ние не об хо ди мой ин фор ма ци ей о
точ ном вре ме ни.
Спут ни ко вые при ем ни ки сег мен та поль зо ва -
те лей на ос но ва нии при ни ма е мых спут ни ко вых
сиг на лов, оп ре де ля ют свое ме с то по ло же ние в ви -
Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 181209277 4747
Н А У К А — Н А У К О В О $ Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
де трех про ст ран ст вен ных ко ор ди нат (X,Y,Z) или
трёх ге о де зи че с ких ко ор ди нат — ши ро та, дол го та
и вы со та (B,L,H), а так же оп ре де ля ют точ ное вре -
мя эк ви ва лент ное шка ле атом но го вре ме ни. Уп -
ро щен ная схе ма оп ре де ле ния ме с то по ло же ния
при ем ни ка спут ни ко вых сиг на лов пред став ле на
на Рис. 1. Спут ни ки вы сы ла ют с из лу ча е мым сиг -
на лом свои ко ор ди на ты и вре мя вы хо да сиг на ла
из ан тен ны спут ни ка. Вре мя оп ре де ля ет ся с по -
мо щью атом ных ча сов ус та нов лен ных на спут ни -
ке. Сиг нал до сти га ет ан тен ны при ем ни ка и в этот
мо мент с по мо щью квар це вых ча сов при ем ник
фик си ру ет вре мя при хо да сиг на ла на ан тен ну
при ем ни ка. Раз ни ца мо мен тов вре ме ни при хо да
сиг на ла на ан тен ну при ем ни ка и вы хо да сиг на ла с
ан тен ны спут ни ка оп ре де ля ет вре мя про хож де -
ния сиг на лом рас сто я ния от спут ни ка до при ем -
ни ка. Ум но жая по лу чен ную раз ни цу вре ме ни на
ско рость рас про ст ра не ния ра дио волн вы чис ля ем
рас сто я ние от спут ни ка до при ем ни ка. Имея од -
но вре мен но ко ор ди на ты трёх спут ни ков и рас сто -
я ния до них, лег ко вы чис ля ют ся ко ор ди на ты при -
ем ни ка. Од на ко при ем ник из ме ря ет рас сто я ние
до чет вер то го до ступ но го спут ни ка и на ос но ва -
нии это го из ме ре ния оп ре де ля ет по прав ку сво их
квар це вых ча сов к шка ле атом но го вре ме ни ча сов
спут ни ка, что не об хо ди мо для по лу че ния суб ме т -
ро вой точ но с ти оп ре де ле ния ко ор ди нат при ем ни -
ка. Этот ме тод ис поль зу ет ся для на ви га ци он ных
из ме ре ний, и по лу чил на зва ние аб со лют но го ме -
то да. По вы ше ние точ но с ти аб со лют но го ме то да
ог ра ни чи ва ют по греш но с ти ко ор ди нат спут ни -
ков, пе ре да ва е мые с сиг на лом, из ме не ние ско ро -
сти про хож де ния ра дио волн че рез слои ио но сфе -
ры и тро по сфе ры и дру гие ис точ ни ки по греш но с -
тей.
Для про ве де ния ге о де зи че с ких из ме ре ний
этот ме тод не при ем лем вви ду не до ста точ ной точ -
но с ти. В ге о де зии ис поль зу ют диф фе рен ци аль ный
ме тод. Ме то ди ка со сто ит в од но вре мен ном ис -
поль зо ва нии как ми ни мум двух при ем ни ков, ко то -
рые на про тя же нии не ко то ро го вре ме ни из ме ря ют
рас сто я ния до тех же спут ни ков с двух то чек.
В ре зуль та те по сто б ра бот ки из ме ре ний вы -
чис ля ют ся не рас сто я ния до спут ни ков, а их раз -
ни цы. До каж до го на блю да е мо го спут ни ка оп ре -
де ля ют ся раз ни цы рас сто я ний с двух то чек на
зем ной по верх но с ти. В ре зуль та те об ра бот ки по -
лу чен ных раз но стей рас сто я ний оп ре де ля ют не
ко ор ди на ты то чек на зем ной по верх но с ти, а их
раз но сти. Диф фе рен ци аль ный ме тод бла го да ря
ком пен са ции боль шин ст ва по греш но с тей в ре -
зуль та тах из ме ря е мых раз но стей из ме ре ний, поз -
во ля ет до стичь суб мил ли ме т ро вой сред ней ква д -
ра ти че с кой по греш но с ти из ме ре ния век то ров
(раз но сти ко ор ди нат двух то чек). На ос но ва нии
об ра бот ки зна чи тель но го ко ли че ст ва из ме ря е -
мых век то ров в ге о де зи че с кой се ти оп ре де ля ют ся
на деж ные ко ор ди на ты пунк тов. По втор ные цик -
лы на блю де ний поз во ля ют оп ре де лять сме ще ния
пунк тов се ти. Для по лу че ния мак си маль но воз -
мож ной точ но с ти оп ре де ле ния сме ще ний пунк -
тов ге о де зи че с ких се тей на ги д ро тех ни че с ких
объ ек тах не об хо ди мо про во дить из ме ре ния от -
дель ных век то ров в те че ние ми ни мум 6(ти ча сов.
Обыч но при на ли чии не сколь ких де сят ков пунк -
тов в се ти пе ри од всех из ме ре ний с по мо щью пя -
ти — се ми ГНСС при ем ни ков за ни ма ет в сред нем
от 6(ти до 10(ти дней.
С по мо щью об рат ных от ве сов вы пол ня ют ся
на блю де ния за от но си тель ны ми го ри зон таль ны -
ми сме ще ни я ми со ору же ний Ки ев ской ГА ЭС и
Дне с т ров ской ГЭС, а на стро я щей ся Дне с т ров -
ской ГА ЭС пре ду с мо т ре ны про ек том на тур ные
на блю де ния и на хо дят ся в ста дии вне д ре ния. Об -
рат ный от вес пред став ля ет со бой про во ло ку,
один ко нец ко то рой за креп лен в за бое сква жи ны
в ос но ва нии пло ти ны, а дру гой по гру жен в бак с
жид ко с тью и под дер жи ва ет про во ло ку в вер ти -
каль ном на тя ну том по ло же нии. Из ме ре ния по от -
ве сам вы пол ня ют ся оп ре де ле ни ем по ло же ния
про во ло ки от но си тель но со ору же ния по его вы -
со те с по мо щью оп ти че с ких (ме ха ни че с ких)
средств из ме ре ния.
АСК ГТС Укр ги д ро э нер го. В Укр ги д ро э нер -
го про хо дит за вер ша ю щий этап ав то ма ти за ции
ин ст ру мен таль ных на блю де ний за со сто я ни ем
ГТС ГЭС. На пер вом эта пе в со ста ве про ек та Си -
с те мы обес пе че ния бе зо пас но с ти ГТС (СОБ
ГТС) бы ли со зда ны ав то ма ти зи ро ван ные си с те -
мы ГТС Ки ев ской, Кре мен чуг ской и Ка хов ской
ГЭС. Функ ци о ни ру ю щие АСК ГТС пред став ля -
ют со бой по сто ян но дей ст ву ю щие си с те мы, ко то -
рые со сто ят из сен со ров (пер вич ных пре об ра зо -
ва те лей) ус та нов лен ных в точ ках кон тро ля, ло -
каль ных си с тем сбо ра ин фор ма ции (муль ти плек -
со ров), сер ве ров, ра бо чих стан ций, ка на лов свя зи,
спе ци аль но го про грамм но го обес пе че ния. Ос нов -
ной це лью со зда ния АСК пре сле ду ет ся идея мак -
си маль ной ав то ма ти за ции ин ст ру мен таль ных на -
блю де ний, вы пол няв ших ся ра нее руч ным спо со -
бом, а так же мак си маль но воз мож ная ав то ма ти за -
ция об ра бот ки по лу чен ных ре зуль та тов из ме ре -
ний. При ком плекс ном под хо де к за да че гло баль -
ной ав то ма ти за ции из ме ре ний и об ра бот ки кон -
тро ли ру е мых по ка за те лей со сто я ния со ору же -
ний, воз мож но до стичь ми ни ми за ции вли я ния
че ло ве че с ко го фак то ра на точ ность из ме ре ний,
об ра бот ку по лу чен ных ре зуль та тов, и как след ст -
вие, ус т ра нить воз мож ность при ня тия не вер ных
Н А У К А — Н А У К О В О $ Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 1812092774848
ре ше ний ос но ван ных на не до сто вер ной ин фор ма -
ции. В со здан ных АСК ре а ли зо ва на ав то ма ти за -
ция боль шей ча с ти кон тро ли ру е мых по ка за те лей,
ус та нов лен ных из на чаль ным про ек том на тур ных
на блю де ний, од на ко ге о де зи че с кие на блю де ния
ос та лись не о хва чен ны ми ав то ма ти за ци ей.
Сле ду ет от ме тить, что ав то ма ти за ция ге о де -
зи че с ких на блю де ний за осад ка ми ги д ро тех ни че -
с ких со ору же ний тех ни че с ки ус лож не на боль шой
про тя жен но с тью и зна чи тель ны ми пе ре па да ми
вы сот ин же нер ных со ору же ний, и толь ко в от -
дель ных слу ча ях на ло каль ных уча ст ках бе тон -
ных пло тин воз мож но ус т рой ст во си с тем ги д ро -
ста ти че с ко го ни ве ли ро ва ния. Си с те ма пред став -
ля ет со бой ста ци о нар ную ус та нов ку ги д ро ста ти -
че с ко го ни ве ли ро ва ния, со сто я щую из вер ти каль -
но ус та нов лен ных из ме ри тель ных колб, ук реп -
лен ных на швах меж ду сек ци я ми пло ти ны в про -
доль ных или по пе реч ных га ле ре ях (по тер нах) и
со еди нен ных меж ду со бой гиб ки ми шлан га ми.
Си с те ма за пол ня ет ся жид ко с тью, в ме с тах из ме -
ре ния ус та нав ли ва ют ся ав то ма ти че с кие сен со ры
из ме ря ю щие уро вень во ды в кон крет ной точ ке
си с те мы. Уяз ви мым ме с том си с тем ги д ро ста ти -
че с ко го ни ве ли ро ва ния, яв ля ет ся про бле ма обес -
пе че ния их тер мо ста тич но с ти и по сто ян ная опас -
ность по вреж де ния со еди ни тель ных шлан гов в
ус ло ви ях экс плу а та ции со ору же ний ГТС.
Ав то ма ти за ция ге о де зи че с ких ра бот по вы -
пол не нию ге о ме т ри че с ко го ни ве ли ро ва ния в не -
ко то рой сте пе ни ре ша ет ся при ме не ни ем со вре -
мен ных эле к трон ных ни ве ли ров с со хра не ни ем
ре зуль та тов ни ве ли ров ки не по сред ст вен но в блок
па мя ти ни ве ли ра и по сле ду ю ще го со хра не ния ре -
зуль та тов в ба зе дан ных АСК при под клю че нии
ни ве ли ра к си с те ме. Од на ко, эти си с те мы в на сто -
я щее вре мя име ют то же ло каль ное при ме не ние.
В от ли чие от на блю де ний за осад ка ми во вну -
т рен них по ме ще ни ях со ору же ний, в на сто я щее
вре мя, с вы со кой эф фек тив но с тью под да ет ся ав -
то ма ти за ции дру гая часть ге о де зи че с ко го мо ни -
то рин га — на блю де ния за про ст ран ст вен ны ми и
го ри зон таль ны ми сме ще ни я ми со ору же ний ме то -
да ми ко с ми че с кой ге о де зии. В функ ци о ни ру ю -
щих в Укр ги д ро э нер го АСК этот вид кон тро ля не
был ре а ли зо ван по при чи не не до ста точ ной точ но -
с ти по доб ных си с тем мо ни то рин га ос но ван ных на
ГНСС — из ме ре ни ях, на вре мя со зда ния АСК.
На се го дняш ний день про изо ш ло зна чи тель -
ное раз ви тие тех ни че с ких средств, ме то до ло гии
из ме ре ний для обес пе че ния до ста точ ной точ но с -
ти из ме ре ния го ри зон таль ных сме ще ний ГТС.
Как пра ви ло, та кие си с те мы пред став ля ют со бой
ин те г ри ро ван ный ком плекс пер ма нент ной ге о де -
зи че с кой се ти со сто я щей из двух групп опор ных
пунк тов. На пер вой груп пе ус та нов ле ны пре ци зи -
он ные ГНСС при ем ни ки с от ра жа тель ны ми приз -
ма ми кру го во го об зо ра, а на вто рой ус та нов ле ны
ро бо ти зи ро ван ные эле к трон ные та хе о ме т ры. На
ос таль ных оп ра ши ва е мых пунк тах се ти, ко то рые
раз ме ще ны на го ри зон таль ных пло щад ках ус та -
нав ли ва ют ГНСС при ем ни ки и мо гут до пол ни -
тель но ус та нав ли вать ся от ра жа тель ные приз мы
кру го во го об зо ра, а на пунк тах за креп лен ных на
вер ти каль ных или на клон ных сте нах со ору же ний
ус та нав ли ва ют от ра жа тель ные приз мы. Ро бо ти -
зи ро ван ные та хе о ме т ры бес пре рыв но из ме ря ют
го ри зон таль ные и вер ти каль ные уг лы, а так же
рас сто я ния до опор ных пунк тов и оп ра ши ва е мых
пунк тов, ис поль зуя в ка че ст ве ви зир ных це лей
обыч ные от ра жа тель ные приз мы или с кру го вым
об зо ром. Все дан ные из ме ре ний с по мо щью раз -
Рис. 2. Схема геодезического мониторинга ГТС
Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 181209277 4949
Н А У К А — Н А У К О В О $ Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
лич ных средств свя -
зи пе ре да ют ся в ре -
жи ме ре аль но го
вре ме ни в центр об -
ра бот ки ин фор ма -
ции, в ко то рый с по -
мо щью се ти Ин тер -
нет по сту па ют дан -
ные ГНСС из ме ре -
ний из бли жай ших
пер ма нент ных стан ций го су дар ст вен ной се ти.
Центр бес пре рыв но вы пол ня ет об ра бот ку из ме -
ре ний. Та ким об ра зом, опор ная сеть ГНСС при -
ем ни ков за да ет на тер ри то рии ГТС не за ви си мую
от ло каль ных ге о ди на ми че с ких де фор ма ций ко -
ор ди нат ную си с те му. В эту си с те му вклю ча ют ся
опор ные пунк ты с ус та нов лен ны ми ро бо ти зи ро -
ван ны ми эле к трон ны ми та хе о ме т ра ми и пунк ты
оп ра ши ва е мой се ти. Ин те г ра ция ли ней но(уг ло -
вых и ГНСС из ме ре ний поз во ля ет в ре жи ме ре -
аль но го вре ме ни бес пре рыв но ве с ти кон троль
опор ной ге о де зи че с кой се ти и оп ре де лять ре аль -
ные сме ще ния пунк тов оп ра ши ва е мой се ти.
Для ре а ли за ции АСК на ос таль ных ГЭС Укр -
ги д ро э нер го ге не раль ной про ект ной ор га ни за ци -
ей Укр ги д ро про ект бы ли раз ра бо та ны кон цеп ту -
аль ные про ек ты АСК ГТС Ка нев ской, Дне прод -
зер жин ской, Дне пров ской и Дне с т ров ской ГЭС.
В со труд ни че ст ве с меж ду на род ным кон суль тан -
том Укр ги д ро э нер го — Electricite de France (EDF)
был раз ра бо тан тен дер ный до ку мент, с уче том
меж ду на род но го опы та EDF, в ча с ти со зда ния си -
с тем мо ни то рин га ГТС, и про ве де ны меж ду на род -
ные тен дер ные тор ги. По бе ди те ли, с ко то ры ми
под пи са ны кон трак ты, оп ре де ле ны — ук ра ин ская
ком па ния си с тем ный ин те г ра тор "Бан ком связь",
за да ча ко то рой со здать ав то ма ти зи ро ван ные си с -
те мы кон тро ля ос нов ных по ка за те лей со сто я ния
ГТС че ты рех ука зан ных вы ше ГЭС, а так же Ка с -
кад ный центр бе зо пас но с ти и швей цар ская ком па -
ния(про из во ди тель вы со ко точ но го ге о де зи че с ко го
обо ру до ва ния Leica, за да ча ко то рой со здать пер ма -
нент ные си с те мы мо ни то рин га про ст ран ст вен ных
пе ре ме ще ний ГТС че ты рех ГЭС.
В си с те мах со зда ва е мых Бан ком связь бу дет
ре а ли зо ван, в том чис ле, и ав то ма ти че с кий съем
по ка за ний с об рат ных от ве сов на Дне с т ров ской
ГЭС с по мо щью ус та нов ки ста ци о нар но го ус т -
рой ст ва аме ри кан ско го про из во ди те ля Geokon.
Ос нов ные ха рак те ри с ти ки:
Стан дарт ный ди а па зон — Х от 0 до 50 мм,
Y от 0 до 50 мм
Раз ре ше ние — 0,01 мм
Точ ность — мень ше 0,1 мм
На Дне пров ской ГЭС, ко то рая име ет срав ни -
тель но не боль шую про тя жен ность со ору же ний,
бу дет ус та нов ле на си с те ма ги д ро ста ти че с ко го ни -
ве ли ро ва ния про из вод ст ва Geokon.
Ос нов ные ха рак те ри с ти ки:
Стан дарт ный ди а па зон — 75 мм.
Раз ре ше ние — 0,025 мм.
Точ ность — + 0,1 % пол ной шка лы.
Рис. 4. Обратный отвес в галерее арочной плотины Тинь (Франция)
Рис. 3. Модель 6850. Электронное
устройство обратного отвеса
Рис. 5. Прин ци пи аль ная схе ма си с те мы ги д ро ста ти че с ко го ни ве ли ро ва ния. Мо дель 4675 ОС
Рис. 6. Система гидростатического
нивелирования, установленная в здании
железнодорожного вокзала в г. Цюрих
на период строительства туннеля под
существующими сооружениями
Н А У К А — Н А У К О В О $ Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 1812092775050
Так же в АСК Дне пров ской ГЭС с
по мо щью экс тен зо ме т ров про из вод -
ст ва Geo kon, ко то рые бу дут ус та нов -
ле ны в пред ва ри тель но про бу рен ные
сква жи ны, бу дет вы пол нять ся ав то -
ма ти че с кий кон троль:
( де фор ма ции скаль но го мас си ва
ос но ва ния пло ти ны — сен со ры рас -
пре де ля ют ся та ким об ра зом, что бы
ниж ний ан кер кре пил ся на дне
сква жи ны, а верх ний — вы ше шва
бе тон(ска ла. Про ме жу точ ные ан ке -
ра рас пре де ля ют ся рав но мер но, а
ого ло вок сен со ров кре пит ся к верх -
не му слою бе тон но го мас си ва со ору -
же ния. Глу би на сква жин со став ля ет
от 36 до 54 м, из них 18—20 м в
скаль ном мас си ве.
( го ри зон таль ной де фор ма ции
кон так та бе тон(ска ла вдоль по то ка.
( вер ти каль ной де фор ма ции кон -
так та бе тон(ска ла.
Экс тен зо метр со сто ит из трех ос -
нов ных ча с тей: ан ке ра, стерж ня и
сен со ра (из ме ри те ля) сме ще ний.
Стер жень со еди ня ет ин ди ка тор с
ан ке ром, пред став ля ю щим со бой
ме ха ни че с ки рас ши ря ю щу ю ся кон -
ст рук цию, из го тов лен ную на ба зе
кли на, ко ну са или пру жи ны и кре -
пя щу ю ся к стен ке сква жи ны.
Си с те ма ге о де зи че с ко го мо ни -
то рин га пред по ла га ет ис поль зо ва -
ние ге о де зи че с ко го обо ру до ва ния
ком па нии Leica (Швей ца рия).
На опор ной и оп ра ши ва е мой се -
ти бу дут ис поль зо вать ся ГНСС при -
ём ни ки Leica GMX 902 GG. Этот
при ем ник раз ра бо тан спе ци аль но
для це лей мо ни то рин га ин же нер ных
со ору же ний. Эф фек тив но ин те г ри -
ру ет ся в си с те му мо ни то рин га и дис -
тан ци он но уп рав ля ет ся с по мо щью
про грамм но го обес пе че ния Leica
GNSS Spider. Мо жет быть ис поль зо ван в ком би на ции с ус т рой ст ва ми
свя зи (GSM(мо де ма ми) для пе ре да чи дан ных в ре аль ном вре ме ни в
центр об ра бот ки ин фор ма ции. Для оп ре де ле ния вы со ко ча с тот ных сме -
ще ний или ко ле ба ний пе ри о дич ность оп ре де ле ния ко ор ди нат пунк та
мо жет вы пол нять ся с ча с то той 0,05 с. При ем ник Leica GMX 902 GG мо -
жет од но вре мен но при ни мать сиг на лы на двух ча с то тах от 14( спут ни -
ков си с те мы GPS и 12 спут ни ков Гло насс. При ём ник ис поль зу ет пре ци зи он ные ан тен ны Leica
АХ1202 GG или AT504 GG.
В те че ние су ток под воз дей ст ви ем не рав но мер но го на гре ва сол неч ны ми лу ча ми пи ло нов с ус та -
нов лен ны ми ГНСС ан тен на ми, про ис хо дят их пе ри о ди че с кие ко ле ба ния. С це лью уче та этих ко ле ба -
Рис. 10. Роботизированный
тахеометр Leica TS30
Рис. 7. Приемник Leica GMX 902 GG
Рис. 8. ГНСС приемник GMX 902 GG
на пункте опорной сети для
мониторинга деформаций подвесного
моста через реку Янцзы в Китае
Рис. 9. Датчик наклона Nivel 210
Рис. 11. Мониторинговая станция. Leica
TS30 в термостатированном павильоне
Рис. 13. Отражатели устанавливаемые на
опрашиваемых пунктах
(сверху кругового обзора)
Рис. 12. Цифровой нивелир DNA03
Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 181209277 5151
Н А У К А — Н А У К О В О $ Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
ний при об ра бот ке из ме ре ний бу дут ис поль зо ва -
ны пре ци зи он ные дат чи ки на кло на Nivel 210, ра -
бо та ю щие на прин ци пах оп то э ле к тро ни ки, и поз -
во ля ю щие в ре жи ме ре аль но го вре ме ни оп ре де -
лять уг лы на кло на по двум осям кон ст рук ции, на
ко то рой он ус та нов лен. Дат чик од но вре мен но за -
пи сы ва ет из ме не ние тем пе ра ту ры. Точ ность оп -
ре де ле ния уг лов на кло на 0,2". Ско рость из ме не -
ний на кло нов 0.3 с.
Для про ве де ния ли ней но(уг ло вых из ме ре ний
на пунк тах опор ной се ти бу дут ис поль зо вать ся
вы со ко точ ные ав то ма ти зи ро ван ные та хе о ме т ры
Leica TS30.
Точ ность из ме ре ния уг лов бу дет в пре де лах
0,5", а из ме ре ния рас сто я ний 0.6 мм + 1мм/км. В
за ви си мо с ти от ат мо сфер ных ус ло вий та хе о метр
спо со бен из ме рять рас сто я ния до 12 000 м. Та хе -
о метр обо ру до ван си с те мой бы с т ро го по ис ка це -
ли, на ве де ния и сле же ния за от ра жа те лем.
У TS30 тех но ло гия пря мо го пье зо при во да
поз во ля ет про из во дить вы со ко точ ные из ме ре ния
со ско ро стью 5 000 из ме ре ний в се кун ду. Ско -
рость вра ще ния зри тель ной тру бы мо жет пре вы -
шать 180 гра ду сов в се кун ду.
Для ав то ма ти за ции из ме ре ния пре вы ше ний в
си с те ме мо ни то рин га бу дет ис поль зо ван вы со ко -
точ ный ни ве лир, ко то рый ра бо та ет по ме то ди ке
срав не ния ре зуль та тов из ме ре ний с за да ва е мы ми
поль зо ва те лем до пу с ка ми. Ста биль ные ре зуль та -
ты до сти га ют ся с по мо щью ав то ма ти че с кой ком -
пен са ции тем пе ра тур но го вли я ния на из ме ре ния.
Об ра бот ка ре зуль та тов из ме ре ний их ин те г -
ри ро ва ние и ана лиз бу дет вы пол нять ся про -
грамм ным обес пе че ни ем GeoMoS. В си с те му об -
ра бот ки дан ных бу дут од но вре мен но ин те г ри ро -
ва ны ге о тех ни че с кие дат чи ки и ге о де зи че с кие
при бо ры, что поз во лит все сто рон не на блю дать за
де фор ма ци он ны ми про цес са ми, про те ка ю щи ми
на ГТС. GeoMoS бу дет уп рав лять дан ны ми и на -
кап ли вать со бран ную ин фор ма цию, а так же опе -
ра тив но с ис поль зо ва ни ем тех но ло гии web brows-
er или по мо биль но му те ле фо ну, опо ве щать со от -
вет ст ву ю щие служ бы о кри ти че с ких на коп ле ни -
ях де фор ма ций, на хо дясь в лю бом ме с те, в лю бое
вре мя кар ман но му или пер со наль но му ком пью -
те ру. Про грам ма GeoMoS мо жет рас сы лать SMS
со об ще ния че рез Ин тер нет. Про грамм ное обес пе -
че ние GeoMoS мо жет по ка зы вать на эк ра не мо ни -
то ра дан ные с под клю чен ных дат чи ков и ге о де зи -
че с ких при бо ров, что поз во ля ет про сма т ри вать и
ана ли зи ро вать на коп лен ные дан ные че рез Ин тер -
нет, как в ре жи ме ре аль но го вре ме ни, так и с по -
сле ду ю щей об ра бот кой.
Вы во ды. Та ким об ра зом, в ре зуль та те ре а ли -
за ции кон трак тов с ком па ни я ми Бан ком связь и
Leica на всех ГЭС Укр ги д ро э нер го бу дут функ ци -
о ни ро вать пол но мас штаб ные ав то ма ти зи ро ван -
ные си с те мы кон тро ля ГТС, в цен т раль ном офи се
Укр ги д ро э нер го (г. Выш го род) бу дет со здан Ка с -
кад ный центр бе зо пас но с ти ГТС, ку да бу дет пе ре -
да вать ся, хра нить ся и об ра ба ты вать ся спе ци аль -
ным про грамм ным обес пе че ни ем ин фор ма ция из
стан ци он ных АСК. В про цес се стро и тель ст ва
Дне с т ров ской ГА ЭС по этап но вне д ря ет ся ав то -
ма ти за ция кон тро ля ГТС, в том чис ле и ге о де зи -
че с кая со став ля ю щая, и в бу ду щем АСК ГТС
Дне с т ров ской ГА ЭС бу дет ин те г ри ро ва на в об -
щую си с те му бе зо пас но с ти ГТС Укр ги д ро э нер го.
Со зда ние пол но мас штаб ной АСК Дне пров -
ско го и Дне с т ров ско го ка с ка дов зна чи тель но по -
вы сит опе ра тив ность по лу че ния ин фор ма ции о
со сто я нии со ору же ний и при ня тия ре ше ний о
вы пол не нии ре монт ных и ре кон ст рук тив ных ме -
ро при я тий, а так же обес пе че ние бе зо пас но с ти
ГТС в це лом.
ЛИ ТЕ РА ТУ РА
1. СОУ$Н МПЕ 40.1.21.343:2005 "Со став и пе ри о дич -
ность экс плу а та ци он но го кон тро ля за со сто я ни ем ги д ро тех -
ни че с ких со ору же ний ги д рав ли че с ких и теп ло вых эле к т ро -
стан ций".
2. ГКД 34.20.507(2003 "Пра ви ла тех ни че с кой экс плу а та -
ции эле к т ри че с ких стан ций и се тей".
3. П83(2001. ВННИГ. Ре ко мен да ции по ана ли зу дан ных и
про ве де нию на тур ных на блю де ний за осад ка ми и го ри зон таль -
ны ми сме ще ни я ми бе тон ных пло тин. Санкт(Пе тер бург. 2001.
4. Ин ст ру мен таль ный кон троль за со сто я ни ем ги д ро -
тех ни че с ких со ору же ний./ Под об щей ре дак ци ей А.Г. Ва си -
лев ско го. — М.: НТФ "Энер го про г ресс", "Ги д ро тех ни че с кое
стро и тель ст во", 2001.
© Бисовецкий Ю.А. Третяк К.Р. Щучик Э.С., 2011
�
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57941 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1812-9277 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-24T16:13:10Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут електродинаміки НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Бисовецкий, Ю.А. Третяк, К.Р. Щучик Э.С. 2014-03-16T11:57:58Z 2014-03-16T11:57:58Z 2011 Автоматизация геодезических наблюдений за гидротехническими сооружениями гидроэлектростанций Укргидроэнерго / Ю.А. Бисовецкий, К.Р. Третяк, Э.С. Щучик // Гідроенергетика України. — 2011. — № 2. — С. 45-51. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1812-9277 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57941 621.316.21.001 ru Інститут електродинаміки НАН України Гідроенергетика України Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Автоматизация геодезических наблюдений за гидротехническими сооружениями гидроэлектростанций Укргидроэнерго Article published earlier |
| spellingShingle | Автоматизация геодезических наблюдений за гидротехническими сооружениями гидроэлектростанций Укргидроэнерго Бисовецкий, Ю.А. Третяк, К.Р. Щучик Э.С. Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці |
| title | Автоматизация геодезических наблюдений за гидротехническими сооружениями гидроэлектростанций Укргидроэнерго |
| title_full | Автоматизация геодезических наблюдений за гидротехническими сооружениями гидроэлектростанций Укргидроэнерго |
| title_fullStr | Автоматизация геодезических наблюдений за гидротехническими сооружениями гидроэлектростанций Укргидроэнерго |
| title_full_unstemmed | Автоматизация геодезических наблюдений за гидротехническими сооружениями гидроэлектростанций Укргидроэнерго |
| title_short | Автоматизация геодезических наблюдений за гидротехническими сооружениями гидроэлектростанций Укргидроэнерго |
| title_sort | автоматизация геодезических наблюдений за гидротехническими сооружениями гидроэлектростанций укргидроэнерго |
| topic | Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці |
| topic_facet | Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57941 |
| work_keys_str_mv | AT bisoveckiiûa avtomatizaciâgeodezičeskihnablûdeniizagidrotehničeskimisooruženiâmigidroélektrostanciiukrgidroénergo AT tretâkkr avtomatizaciâgeodezičeskihnablûdeniizagidrotehničeskimisooruženiâmigidroélektrostanciiukrgidroénergo AT ŝučikés avtomatizaciâgeodezičeskihnablûdeniizagidrotehničeskimisooruženiâmigidroélektrostanciiukrgidroénergo |