| Golovnaya HPP | |
|---|---|
| Päävesivoimalan rakennus | |
| Maa | Venäjä |
| Sijainti | Pohjois-Ossetia |
| Joki | Ardon |
| Omistaja | RusHydro |
| Tila | nykyinen |
| Rakentamisen alkamisvuosi | 1976 |
| Vuosien yksiköiden käyttöönotto | 2009 |
| Pääpiirteet | |
| Vuosittainen sähköntuotanto, milj. kWh | 32.9 (offline), 23 (Zaramagskaya HPP-1:n käynnistämisen jälkeen) |
| Voimalaitoksen tyyppi | lähellä patoa |
| Arvioitu pää , m | 18.6 |
| Sähköteho, MW | 15 (10 Zaramagskaya HPP-1:n laukaisun jälkeen) |
| Laitteen ominaisuudet | |
| Turbiinin tyyppi | pyörivä siipi |
| Turbiinien määrä ja merkki | 1×PL 70-V-340 |
| Virtausnopeus turbiinien läpi, m³/ s | 1×65 |
| Generaattorien lukumäärä ja merkki | 1×SV 565/139-30 UHL4 |
| Generaattorin teho, MW | 1 × 33 (enintään) |
| Päärakennukset | |
| Padon tyyppi | jauhettu irtotavara |
| Padon korkeus, m | viisikymmentä |
| Padon pituus, m | 277 |
| Gateway | Ei |
| RU | 110 kV |
| Kartalla | |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
| Zaramagskaya HPP-1 | |
|---|---|
| Zaramagskaya HPP-1:n rakennus | |
| Maa | Venäjä |
| Joki | Ardon |
| Omistaja | RusHydro |
| Tila | nykyinen |
| Rakentamisen alkamisvuosi | 1976 |
| Vuosien yksiköiden käyttöönotto | 2019 |
| Pääpiirteet | |
| Vuosittainen sähköntuotanto, milj. kWh | 842 |
| Voimalaitoksen tyyppi | johdannainen |
| Arvioitu pää , m | 609 |
| Sähköteho, MW | 346 |
| Laitteen ominaisuudet | |
| Turbiinin tyyppi | kauha pystysuoraan |
| Turbiinien määrä ja merkki | 2×K-600-V6-341.2 |
| Virtausnopeus turbiinien läpi, m³/ s | 2×32,5 |
| Generaattorien lukumäärä ja merkki | 2×CB 685/243-20 |
| Generaattorin teho, MW | 2×173 |
| Päärakennukset | |
| Padon tyyppi | Ei |
| RU | GIS 330 kV |
| Kartalla | |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
Zaramagskin vesivoimalaitokset - vesivoimakompleksi Ardon-joella Alagirskyn alueella Pohjois -Ossetiassa , joka koostuu kahdesta toisiinsa yhdistetystä vesivoimalaitoksesta - Golovnaya HPP ja Zaramagskaya HPP-1. Kompleksin rakentaminen aloitettiin vuonna 1976, vuonna 2009 otettiin käyttöön Golovnaja HEP ja vuonna 2020 Zaramagskaya HEP-1.
Hanke toteutettiin vaikeissa luonnonoloissa, ja se erottuu useista Venäjän vesivoimateollisuudelle ainutlaatuisista teknisistä ratkaisuista - erityisesti Zaramagskaya HPP-1:llä on Venäjän suurin pää , tehokkaimmat kauhavesiturbiinit ja pisin poikkeama . tunneli. Zaramagskaya HPP-1 on Pohjois-Ossetian suurin voimalaitos ja Pohjois-Kaukasuksen kolmanneksi suurin vesivoimalaitos. Vesivoimalaitokset omistaa PJSC RusHydro , ja niitä operoi yhtiön Pohjois-Ossetian haara.
Zaramagskin voimalaitosten tilat sijaitsevat Ardon-joen yläjuoksulla ( Terekin sivujoki ) Nizhniy Zaramagin kylästä , jossa joki lähtee Tualin altaalta (jossa joen neljä pääkomponenttia yhdistää - Mamisondon , Nardon , Adaykom ja Tsmiakomdon ) Baddon -joen yhtymäkohtaan , jonka pituus on noin 16 km. Tällä osuudella joki virtaa vuoristoisella alueella 1730-1010 metrin korkeudessa, kapeassa (pohjaleveys 20-40 m) Kassarin rotkossa , jopa 600-800 m syvä ja kaltevuus 45°. . Rokko halkaisee Lateral Range -alueen , joka koostuu kivisistä metamorfisista ( liuskeet ) ja magmaisista ( graniiteista ) kivistä, joita tektoniset virheet ja murskausvyöhykkeet repivät . Laakson tulvaosa on täytetty jopa 45 metrin paksuisella kerroksella tulva- ja järvi- alluviaalisia kerrostumia, joista noin 25 metrin syvyydessä tämän paksuuden joukossa on padon juurella kerros lietemäistä savea . Rakenteiden rakentamista vaikeuttaa lukuisten tektonisten vyöhykkeiden esiintyminen kallioissa , kaltevuusprosessien aktiivinen kehitys ( maanvyörymät , maanvyörymät , mutavirrat , lumivyöryt ). Rakennusalueen seismisyys on 8-9 pistettä MSK-64- asteikolla (kalliomainen ja pehmeä maaperä) [1] [2] [3] [4] [5] .
Ardon-joen Golovnajan HEP:n valuma-ala on 552 km², keskimääräinen vuotuinen virtaama 17,6 m³/s ja keskimääräinen vuotuinen virtaama 530 miljoonaa m³. Suurin laskettu virtaus todennäköisyydellä 1 % (1 kerta 100 vuodessa) on 286 m³/s, 0,1 % (1 kerta 1000 vuodessa) - 474 m³/s, pienin havaittu virtaama 1,0 m³/s. Alueella, jossa Zaramagskyn HEPUt sijaitsevat, Ardon-joki on luonteeltaan pyörteinen vesivirtaus, jonka virtausnopeus on 2,5–3,5 m/s. Joen valuman vuotuinen jakautuminen on erittäin epätasaista, kevät-kesäkaudella se kulkee jopa 85-90% vuotuisesta valumasta, joen hydrologiselle käytölle on ominaista voimakkaat äkilliset tulvat jäätikön valumisen taustalla . Joki kuljettaa paljon sedimenttiä, jonka vuotuinen virtaama on arviolta 235 tuhatta m³. Rakennusalueen ilmasto on mannermainen , ja talvet ovat kohtalaisen kylmiä ja kesät lämpimiä. Absoluuttinen maksimilämpötila Golovnaja-voimalaitoksen paikalla on 32°С, absoluuttinen minimi -34°С. Tuulen maksiminopeus on 30 m/s [1] [4] [5] .
Ardon-joen laaksossa Transkaukasian päärata kulkee rakennusvyöhykkeellä . Vesivoimalaitosten päärakenteet sijaitsevat Pohjois-Ossetian osavaltion luonnonsuojelualueen puskurivyöhykkeellä , ja kiertotunneli nro 2 kulkee suoraan suojelualueen alueen yli [4] .
Zaramagskyn vesivoimalaitoskompleksi on monimutkainen toisiinsa liittyvien rakenteiden kompleksi, joka on jaettu kahteen ryhmään: pääyksikön rakenteet (Golovnaya HPP) ja Zaramagskaya HPP-1:n rakenteet. Päävesivoimalaitos on rakennettu patokaavion mukaan ja hyödyntää maapadon synnyttämää painetta . Zaramagskajan vesivoimala on kiertotyyppi, jossa käytetään pitkän poikkeutustunnelin tuottamaa painetta . HEPP-kompleksin asennettu kokonaiskapasiteetti on 356 MW (mukaan lukien Golovnaja HEP - 10 MW, Zaramagskaya HEP-1 - 346 MW), keskimääräinen päivittäinen kapasiteetti on 24,9 MW, keskimääräinen vuosituotanto on 865 miljoonaa kWh (sis. Golovnaja HEP - 23 miljoonaa kWh, Zaramagskaya HEP-1 - 842 miljoonaa kWh) [3] [5] [6] .
Pääyksikkökompleksin tilat varmistavat veden oton Zaramagskaya HEP-1:n kiertotiehen padon muodostamasta säiliöstä. Samaan aikaan padon synnyttämää painetta käytetään lisäsähkön tuottamiseen Golovnajan HEPP:ssä. Pääsolmun kompleksi sisältää padon, säiliön, rakennus- ja toimintavuodon, vedenottoaukon, painetunneli nro 1, Golovnajan HEP:n rakennuksen (yhdessä oikeanpuoleisen ylivuotoputken kanssa), 110 kV ulkokojeiston [3] .
DamPato on maantäyttöpato, padon enimmäiskorkeus on 50 m, pituus 277 m, leveys pohjaa pitkin 330 m, penkereen tilavuus 1,586 milj. m³. Pato on täytetty pikkukivi - soramaalta , sen ydin on hiekka - savista -soraista maata. Rakentamisen aikana padon alkuperäistä suunnittelua muutettiin - padon korkeutta pienennettiin (alkuperäisen suunnitelman mukaan sen piti olla 79 m penkereen tilavuudella 3,726 miljoonaa m³), kivi-sorapenkere pinttyneiden prismojen maaperä korvattiin osittain tavallisesta kivestä vuoren tasoituksista , mikä lisäsi merkittävästi padon luotettavuutta. Padon ominaisuus on padon harjanteen korkeus (1708 m FSL-tasolla 1690,6 m; siten padon harja on 17,4 m korkeammalla kuin altaan normaali vedenkorkeus), mikä varmistaa Lisäksi padon suunnittelu tarjoaa mahdollisuuden nostaa sen korkeutta, mikäli tällainen päätös tehdään tulevaisuudessa [3] [7] [6] .
SpillwayRakennus- ja käyttövyöhyke on suunniteltu ohittamaan joen valuma rakennusvaiheessa joen tukkeutumisen jälkeen sekä ohittamaan joen lisääntynyt virtaama tulvien aikana HE-käyttövaiheessa. Se sijaitsee vasemmalla rannalla, ja se on kalteva torni, jossa on syvä reikä, joka on haudattu säiliön tason alle ja jonka peittävät tasaiset portit (pää- ja hätäkorjaus), joita käytetään köysimekanismilla . Ylivuoto on suunniteltu 190 m³/s veden läpikulkuun 1 %:n todennäköisyydellä (säiliökorkeus 1692,3 m) ja 300 m³/s 0,01 %:n todennäköisyydellä (säiliön korkeus 1702,8 m). Veden kulku tapahtuu pyöreän halkaisijaltaan 5 m teräsbetoniviimeistelyn purkaustunnelin läpi, jonka pituus on 520 m. Tunneli kulkee teräsbetonialtaaseen, jonka pituus on 213 m ja leveys 8 m. suunniteltu laskemaan vettä Ardon-jokeen, jonka purkamispaikkaa vastapäätä olevat rannat on vahvistettu betonikuutioilla huuhtoutumisen välttämiseksi. Rakennusaikana käytettiin erillistä vedenottoa, jota nyt säiliö tulvi, ja siihen johtava rakennustunneli suljettiin betonitulpalla [3] [8] [6] .
Golovnajan vesivoimalan rakennusGolovnajan HEP:n paineasemayksikkö varmistaa sähköntuotannon Golovnajan HEPP:n vesivoimalaitoksella, veden syöttämisen Zaramagskaja HEP-1:n johtoon ja ylimääräisen veden kulkua HEPP:n kanssa yhdistettyjen valumien läpi. rakennus. Vesi syötetään Golovnaja HP:n rakennukseen oikealla rannalla sijaitsevan vedenotto- ja painetunnelin nro 1 kautta. Kalteva vedenotto on varustettu kahdella roskaritilällä ja kahdella korjattavalla tasaportilla . Ritilöitä ja portteja käytetään nostimella, jonka kantavuus on 55 tonnia. Painetunnelin nro 1 pituus on 674,29 m, kourun muotoinen osa 7,3 × 7 m ja teräsbetonivuoraus . Tunneli on varustettu säädettävällä segmenttiportilla varustetulla vedenpoistoputkella , joka toimii siten ylimääräisenä tyhjäkäynnillä. Tätä ylivuotoa on suunniteltu käytettäväksi vain, kun ohitetaan harvinaisen tiheästi voimakkaita tulvia (Golovnajan HEPP:n hydraulinen yksikkö pysähtyy samaan aikaan), ylivuotokanavan kapasiteetti tulvan ohittaessa on 0,01 % turvallisuudesta (säiliötaso 1702,8). m) - 385 m³ / s [3] [5] .
Rannikkotyyppisen Golovnajan vesivoimalan rakennus. HPP-rakennukseen on asennettu yksi pystysuora hydrauliikkayksikkö, joka on varustettu nelisiipisellä pyöriväsiipisellä hydrauliturbiinilla PL 70-V-340, jossa on esiturbiiniläppäventtiili . Hydrauliturbiinin juoksupyörän halkaisija on 3,5 m, siipipyörän paino noin 30 tonnia. Turbiini käyttää hydrogeneraattoria SV 565/139-30 UHL4, joka tuottaa sähköä 10 kV jännitteellä. Suunnittelukorkeudella 18,6 m vesivoimalaitos kehittää 15 MW:n kapasiteetin (Golovnajan HEPP:n eristetyssä käyttötilassa; yhteiskäytössä Zaramagskaya HEP-1:n kanssa teho pienenee 10 MW:iin). Vesivoimalaitoksen ominaisuus on mahdollisuus lisätä merkittävästi sen kapasiteettia (jopa 33 MW), jos päätetään nostaa padon korkeutta; Tässä tapauksessa siipipyörän suunnittelu mahdollistaa sen rekonstruoinnin lisäämällä siipien lukumäärää 4: stä 8:aan. Hydrauliturbiinin valmistaja on Syzran - yritys Tyazhmash , hydrogeneraattori on Novosibirskin tehdas Elsib . Vesivoimalaitoksella käytetty vesi joko johdetaan poistokanavaan ja edelleen Ardon-joen uomaan (Golovnajan HEP:n käytön aikana ennen Zaramagskaja HEP-1:n käynnistystä) tai syötetään. Zaramagskaya HPP-1:n kiertotiehen. On myös mahdollista toimittaa vettä Zaramagskaja HEP-1:n johdolle ohittaen Golovnajan HEPP:n, jota varten aseman suunnittelussa on suunniteltu kartioporttilohko, joka katkaisee hydrauliyksikön [9] [10] [3] .
Sähkö hydrauliyksiköstä syötetään avoimeen kojeistoon (OSG), jonka jännite on 110 kV, yksi muuntaja TD 40000 / 110U1, jonka kapasiteetti on 40 MVA , on asennettu ulkokojeistoon , valmistaja on Togliatti Transformer . Sähköä syötetään voimajärjestelmään kahden 110 kV siirtojohdon kautta Nuzalin ja Zaramagin sähköasemille [11] [12] .
ReservoirVesivoiman pato loi Ardon-joelle pienen säiliön , jonka pinta-ala on 0,77 km², kokonaistilavuus 10,1 miljoonaa m³, käyttötilavuus 0,5 miljoonaa m³, suurin syvyys 30,6 m. , pakkopidätystaso - 1705,5 m , kuollut tilavuusmerkki (DSL) - 1690 m .5 km², kokonaistilavuus 0,073 km³, hyötytilavuus 0,5 milj. m³, maksimi syvyys 70 m, ja 130 hehtaaria maatalousmaata oli tarkoitus tulvii. Nykyisessä tilassaan säiliöllä on pienin hyötykapasiteetti ja sitä voidaan käyttää vain päivittäiseen virtauksen säätelyyn [7] [3] .
Pato
Konehuone
perhosventtiili
veden otto
Spillway savu
Tehomuuntaja
Kojeistot
Zaramagskaya HPP-1 tuottaa suurimman osan koko Zaramagskaya HPP -kompleksin sähköstä. Tämä on monimutkainen suunnittelurakenne, joka sijaitsee suurelta osin maan alla. Zaramagskaya HPP-1:n kompleksi sisältää kiertotunnelin nro 2, paineasemayksikön (päivittäinen säätöallas tyhjäkäynnillä, vedenotto, teräsbetoniputkisto, pystysuora kuilu, alivaakasuuntainen vesi putket), voimalaitosrakennus, 330 kV kytkinlaitteisto [3] .
Derivation TunnelEi-painetta ohjaava tunneli nro 2 on suunniteltu syöttämään vettä HEPP:n paineasemasolmupisteeseen, se alkaa Golovnaya HEP -rakennuksesta ja päättyy päivittäiseen säätöaltaaseen , ja se liittyy siihen monivaiheisen pudotuksen avulla. Tunnelin pituus on 14 262 m (Venäjän hydroteknisten tunnelien ennätys [13] ), kaukalon muotoinen osa on 4,5 × 4 m, vuoraus on teräsbetoni (olosuhteista riippuen käytetään useita vuoraustyyppejä) . Tunnelin läpivirtaus on 65 m³/s, veden tulee kulkea koko tunnelin reitin läpi 80 minuutissa. Tunnelireitti ylittää erilaisia tunkeutuvia , metamorfoituneita ja sedimenttikiviä , jotka ovat kokeneet sekä laskostuneita että tektonisia häiriöitä [3] .
Paineasemasolmu42°49′47″ pohjoista leveyttä sh. 44°02′19″ tuumaa e.
Paineasemayksikön tilat koostuvat päivittäisestä ohjausaltaasta, vedenotosta, teräsbetoniturbiiniputkesta, pystykuilusta ja alivaakaputkista. Päivän säätöallas (DSR) on suunniteltu keräämään vettä ennen sen syöttämistä HPP-turbiineihin. Se on viisikulmainen betonimalja, joka sijaitsee vuoren huipulla. BSR:n enimmäispituus on 235 m, enimmäisleveys 80 m. BSR muodostuu massiivisista, painovoimapadon kaltaisista seinistä, joiden korkeus on enintään 21,6 m, jonka juurella on galleria suotovirtausten tyhjentämistä varten. sekä ohjaus- ja mittauslaitteiden sijoittaminen. BSR:n pohjalle asetetaan monikerroksinen vedeneristyspinnoite. BSR on varustettu automaattisella joutoakselityyppisellä 65 m³/s kapasiteettivyöhykkeellä, joka päästää ylimääräisen veden Baddon-jokeen, ylivuoto otetaan käyttöön, kun FPU-merkki ylittyy. Poistoaukko koostuu rengasmaisella ylivuotokuilusta, poistotunnelista, nopeasta virtauksesta pysäytyssäiliöllä, labyrinttiyliputkesta ja ponnahduslautasta. Normaalin pidätysveden pinnan merkki BSR:ssä on 1635,58 m, pakkopitotaso 1641,8 m, kuolleen tilavuuden taso 1626,82 m, käyttökapasiteetti 144 tuhatta m³, varakapasiteetti (FPU:n ja FPU:n välillä) markkaa) on 110 tuhatta m³ [3] [4] [5] .
Vedenotto on suunniteltu syöttämään vettä BSR:stä putkeen ja edelleen HEPP-turbiineihin. Se on varustettu roskaritilällä sekä litteillä korjaus- ja hätäkorjausporteilla, joita käytetään köysimekanismilla, jonka nostokyky on 125 tonnia, ja nosturilla , jonka nostokyky on 50 tonnia. betonikuori ulkoisista vaikutuksista, menee pystysuoraan kuiluun (teräsbetonivuorauksella metallivuorauksella), jonka halkaisija on 3,6 m ja syvyys 507 m. m [3] [5] .
Zaramag HPP-1:n rakennus42°50′42″ s. sh. 44°02′36″ tuumaa e.
HPP-rakennus on maapohjainen, rantatyyppinen. Rakennukseen asennettiin kaksi pystysuoraa hydrauliikkayksikköä kauhahydrauliturbiineilla K-600-V6-341.2 (turbiinit K-461-V-332, sitten K-600-V6-334.5 suunniteltiin alkuperäisen suunnitelman mukaan), jotka toimivat suunnittelukorkeus 609 m Turbiinin juoksupyörän halkaisija - 3,345 m, nimellisnopeus - 300 rpm. HEPP-turbiinit toimivat venäläisten voimalaitosten ennätyskorkeudella, ja HEPP-turbiinit ovat Venäjän voimalaitosten suurimmat Pelton-turbiinit ja yksi maailman suurimmista. Hydroturbiinit käyttävät kahta SV 685/243-20 hydrogeneraattoria, joiden kummankin teho on 173 MW. Vesiturbiinien valmistaja on saksalainen Voith Siemens Hydro Power Generation , vesigeneraattorit Novosibirsk NPO Elsib . Jotta varmistetaan mahdollisuus estää veden virtaus nopeasti turbiineille, HPP-rakennus on varustettu Turboatomin tehtaan valmistamilla esiturbiinipalloventtiileillä, joiden halkaisija on 2 m . Konehuoneeseen asennettiin hydrauliyksiköiden kokoonpanoa/purkamista varten 500 tonnin nostonosturi, jonka turbiinien käyttämä vesi johdetaan poistokanavan kautta Ardon-kanavaan, kun taas kanavan suunnittelu mahdollistaa mm. sen rajapinta lupaavan Zaramagskaya HPP-2:n johtamiseen [3] [14] .
Generaattoreista syötetään sähköä 15,75 kV jännitteellä kahdelle tehomuuntajalle TDTs-230000/330-U1, joiden kapasiteetti on 230 MVA , ja niistä kaasueristeiseen kytkinlaitteistoon (GIS), jonka jännite on 330 kV. Sähköä syötetään sähköjärjestelmään kahdella 330 kV jännitteellä ja 30 km pituisella siirtojohdolla sähköasemille "330 kV Nalchik" ja "330 kV Vladikavkaz-2" [3] .
Tunnelin sisäänkäyntiportaali
Päivän säätelyallas
Tyhjäkäyntipää
veden otto
Turbiinin putki
Konehuoneen nosturi
Hydroyksikkö
Uusiutuvan energian lähteenä Zaramagskyn voimalaitokset mahdollistivat noin 270 000 tonnia standardipolttoainetta syrjäyttämisen Pohjois- Kaukasian polttoainetaseesta . Tämä mahdollisti vuotuisten typen oksidien päästöjen estämisen 3,5 tuhatta tonnia, rikkioksidien - 8,2 tuhatta tonnia, tuhkaa - 3 tuhatta tonnia, hiilidioksidia - 420 tuhatta tonnia. Säiliön pienen koon vuoksi sen vaikutus mikroilmastoon on merkityksetön, se voidaan jäljittää vain 100 metrin säteellä rannikosta. Tutkimusten mukaan säiliö ei vaikuta Tibskoje-kivennäisvesiesiintymään eikä Kudzakhtan ja Nar-ryhmän lähteisiin. Zaramagskyn voimalaitoksen rakennushanke on läpäissyt ympäristövaikutusten arviointimenettelyn (YVA) [15] [16] [4] .
Zaramagin vesivoimaloiden rakentaminen aiheuttaa huolta useiden yksityishenkilöiden ja julkisten organisaatioiden keskuudessa. Hankkeen kriitikot keskittyvät arkeologisten kohteiden tulvavaaraan, padon ja Transkaukasian valtatien tuhoutumisvaaraan [17] .
Altaan tulvima alue oli aikoinaan erittäin tiheästi asuttu ja sillä on merkittävä arkeologinen merkitys, mutta sen suuntaisia yksityiskohtaisia tutkimuksia alueella ei ole aiemmin tehty. Laajamittaiset arkeologiset kaivaukset tulvavyöhykkeellä suoritettiin vuosina 2006-2008 (erityisesti vuonna 2007 neljä arkeologista tutkimusmatkaa työskenteli tulvavyöhykkeellä, kaivamalla 8 000 m²:n aluetta). Koban-kulttuurin avoin Aydadon-nekropolis , joka on peräisin 1300-600 - luvulta eKr., tutkittiin yksityiskohtaisesti. Esimerkiksi kaivausten aikana löydettiin lukuisia muinaisia hautoja , jotka sijaitsevat kivihaudoissa neljässä kerroksessa, sekä suuri määrä metalliesineitä. Arkeologisia kaivauksia tehtiin myös keskiaikaisessa hautausmaalla "Mamisondon", monikerroksisessa asutuksessa "Tsmi" ja mesoliittisessa paikassa "Tsmi-2" [18] [19] .
HPP-allas on liittovaltion omaisuutta, ja arkeologiset pelastustyöt piti rahoittaa liittovaltion budjetista , mutta tarvittavia varoja ei myönnetty, ja siksi kaivaukset tehtiin RusHydron 84 miljoonan euron määrärahojen kustannuksella. ruplaa. Tutkimuksen aikana kävi ilmi, että tutkittavien kohteiden pinta-ala ylittää merkittävästi työarvioon sisältyvän alueen; työn täysimääräinen suorittaminen vaati lisävaroja, joita ei ollut suunniteltu RusHydron budjetissa, eikä myöskään ollut mahdollista saada budjettirahoitusta näihin tarkoituksiin. Tämän tilanteen yhteydessä esitettiin mielipiteitä tarpeesta lykätä säiliöpohjan tulvimisen alkamista tai luopua laitoksen valmistumisesta kokonaan [20] [21] [22] .
Pelätään padon murtuminen maanjäristyksen tai suuren maanvyörymän sattuessa, jolla on katastrofaaliset seuraukset taustalla oleville siirtokunnille, sekä Transkaukasian valtatien tuhoutuminen altaalla, mikä johtaa Etelä-Ossetian liikenneeristykseen [ 23] . Tieteellisten ja suunnitteluorganisaatioiden asiantuntijat panevat merkille hankkeessa hyväksytyn padon suuren seismisen kestävyysmarginaalin (11,25 pistettä, alueen seismisyys 9 pistettä), padon sijoittamisen yhdelle kalliolohkolle (lähin tektoninen vika sijaitsee 1 km päässä patopaikasta). Hankkeessa määrätään useista maanvyörymien vastaisista toimenpiteistä, erityisesti 1160 metrin pituisen ja halkaisijaltaan 5 metrin ohitustunnelin rakentamisesta Dallagkau-maanvyörymän varalta ja sen tukkeutumisesta Mamisondon-joen uomaan. merkittävänä varana padon harjanteen korkeudesta säiliön tason yläpuolella. Säiliön merkittävää vaikutusta Transkaukasian valtatielle ei ole odotettavissa suunnittelumateriaaleissa, jos erityisesti järjestetty seuranta paljastaa negatiivisia prosesseja, suunnitellaan kehittää toimenpiteitä tien tekniseksi suojaamiseksi [24] [25] [26] .
Pohjois-Ossetia on energiavajeinen alue, jonka omat energialähteet vastasivat vain 16 % tasavallan energiankulutuksesta ennen Zaramagskyn laitosten käynnistämistä . Samaan aikaan tasavallan jokien energiapotentiaali on merkittävä, noin 5,2 miljardia kWh. Tasavallan jokien vesivoimapotentiaalia käyttivät useat pienet ja keskisuuret vesivoimalaitokset, jotka otettiin käyttöön pääasiassa 1930-1950-luvuilla, - Ezminskaya , Gizeldonskaya , Dzaudzhikausskaya ja useat pienet vesivoimalaitokset , joiden kokonaiskapasiteetti on 81,11 MW; toimivat HEPP:t käyttivät enintään 7 % tasavallan jokien taloudellisesti tehokkaasta vesivoimapotentiaalista. Vesivoimavaroja edustaa Suur-Kaukasuksen alueelta virtaava Terek-joki ja sen sivujoet , joista Ardon-joki on merkittävin. Edullisin vesivoimalan rakentamiselle tälle joelle on Kassar-rotkon osuus, jossa joen pudotus on 16 kilometriä noin 700 metriä, mikä luo edellytykset tehokkaan kiertovesivoimalan rakentamiselle tällä alueella [27] [8] .
Vuodesta 1966 vuoteen 1968 Hydroproject Institute kehitti monien vuosien tutkimuksen perusteella "Joen vesivarojen käyttösuunnitelman. Ardon", jonka Neuvostoliiton energiaministeriö hyväksyi vuonna 1968. Tässä järjestelmässä luotiin kolmen vesivoimalaitoksen (Zaramagskaya-1, Zaramagskaya-2 ja Unalskaya) kaskadi, joiden kokonaiskapasiteetti on 562 MW ja keskimääräinen vuotuinen sähköntuotanto 1 409 miljoonaa kWh Nizhny Zaramag - Tamisk -osuudella. Tulevaisuudessa kaskadin yksittäisten vesivoimalaitosten parametreja tarkennettiin toistuvasti, ja myös niiden lukumäärä kasvoi - ilmestyi kaskadin lisävaihe, Golovnaya HPP, jonka kapasiteetti on 35 MW. Zaramagskajan HEP:n suunnittelu toteutettiin ottamalla huomioon tuolloin olemassa ollut laajamittainen vähäohjautuvien ydinvoimalaitosten rakentamisohjelma, jonka yhteydessä HEP suunniteltiin huippuvoimalaksi eli suunniteltiin. toimia kuormitusaikataulun ruuhka-alueella . Hydroproject Instituten armenialainen sivuliike kehitti Zaramag-voimalaitosten rakentamisen toteutettavuustutkimuksen vuosina 1973-1974, ja Neuvostoliiton energiaministeriön tieteellinen ja tekninen neuvosto hyväksyi sen vuonna 1975. Zaramagsky -voimalaitosten tekninen suunnittelu hyväksyttiin Neuvostoliiton energiaministeriön määräyksellä nro 81-PS, päivätty 5. heinäkuuta 1978; Neuvostoliiton ministerineuvoston 5. kesäkuuta 1979 antamalla määräyksellä nro 1268r Zaramagskyn voimalaitokset sisällytettiin vuonna 1979 äskettäin aloitettujen teollisesti merkittävien rakennushankkeiden otsikkoluetteloon [28] .
Alkuperäistä hanketta tarkennettiin useaan otteeseen eri syistä - ympäristövaatimusten tiukentumisesta, rakennusalueen seismisyyden tarkistuksesta, aiemmin huomioimattomien geologisten piirteiden tunnistamisesta, uusien teknologioiden syntymisestä jne. Vuonna 1991 ympäristönsuojelulle syistä padon korkeus laskettiin 15 metriin, mutta vuonna Tässä muodossa Venäjän polttoaine- ja energiaministeriön asiantuntemus hylkäsi hankkeen säiliön nopean liettymisen ja HEPP:n toimintakyvyttömyyden vuoksi. sedimentin johtamiseen. Vuonna 1993 tekninen suunnittelu tarkistettiin ja hyväksyttiin uudelleen, suurin muutos alkuperäiseen suunnitteluun verrattuna oli säiliön FSL:n alentaminen 40 m, mikä johti myös padon korkeuden laskuun. Samalla määrättiin mahdollisuus kehittää alkuparametreja, joiden yhteydessä ylivuotokanavan ja Golovnajan HEPP:n vedenotot rakennettiin ottaen huomioon mahdollisuus työskennellä säiliön alkutasolla, turbiinin ja Golovnaya HPP:n generaattorilla on myös merkittävä tehoreservi, ja padon suunnittelu mahdollistaa sen korkeuden lisäämisen [8] [5] .
Vuonna 1995 aseman yleissuunnittelijan tehtävät siirrettiin Lengidroproekt Institutelle, joka teki merkittäviä muutoksia vesivoimakompleksin suunnitteluun. Merkittävimmät niistä ovat:
Tällaiset laajamittaiset muutokset johtivat tarpeeseen Glavgosexpertizalta hankkeen uudelleen hyväksymiseen , mikä tapahtui vuonna 2013 [8] [29] [5] .
ChirkeyGESstroyn joukot aloittivat Zaramagsky-voimalaitosten rakentamisen valmistelutyöt kesäkuussa 1976 , vuonna 1979 aloitettiin päärakenteiden rakentaminen ja vuonna 1982 - kiertotunnelin uppoaminen. Rakentaminen kohtasi työn alusta lähtien rahoituksen, logistiikan ja työn organisoinnin ongelmia; Lisäksi 1980-luvun lopulla hanke alkoi aktiivisesti kritisoida ympäristöjärjestöjä. Pituudeltaan ainutlaatuisen kiertotunnelin tunnelointi kohtasi merkittäviä vaikeuksia - se oli alun perin suunniteltu painetunneliksi, se suunniteltiin rakentavan lyhyessä ajassa kaivoskompleksin avulla. Kotimainen kaivoskompleksi osoittautui kuitenkin keskeneräiseksi ja käyttökelvottomaksi, mikä johti tarpeeseen palata perinteiseen tunnelin hitaita poraus- ja räjäytysmenetelmään lisäämällä tunnelin mittoja ja siirtämällä se paineettomaan tilaan, mikä puolestaan edellytti BSR:n sisällyttämistä suunnitteluun. Tämän seurauksena vuonna 1989 Zaramagskyn voimalaitosten rakentamisen rakennus- ja asennusosasto purettiin suunnitellun työaikataulun järjestelmällisen häiriön vuoksi, HEPP:n rakentaminen keskeytettiin ja hankkeen tarkastelu aloitettiin. Vuoteen 1990 mennessä oli kuitenkin peitetty noin 3 500 metriä kiertotunneleita ja suurin osa rakennustunneleista, ja vuorokausisäätöaltaan peruskuoppa kaivettiin [8] [5] .
Vuosina 1990-1994 aseman rakentaminen keskeytettiin. Vuonna 1993 hyväksyttiin HEPP:n uusi tekninen suunnittelu, joka sisälsi padon korkeuden alentamisen 40 metrillä, mikä pienensi tulva-aluetta, mutta riisti säiliöltä sen säätökapasiteetin ja laski Golovnajan HEP:n tehon 10 MW:iin. (32 MW alkaen). Vuonna 1994 RAO "UES of Russia" :n johto toteutti useita organisatorisia toimenpiteitä rakentamisen johtamisprosessin virtaviivaistamiseksi, mutta vuoteen 2001 asti työvauhti oli pienistä rahoitusmääristä johtuen erittäin alhainen, mikä oli merkittävin tapahtuma koko alueella. rakentaminen oli rakennustuloksen valmistumista ja joen tukkimista joulukuussa 1998. Huhtikuussa 1999 pidettiin RAO "UES of Russia" -kokous A. B. Chubaisin johdolla, johon osallistuivat Pohjois-Ossetian tasavallan johtajat, pääsuunnittelijan ja urakoitsijoiden edustajat. Kokouksen tuloksena päätettiin perustaa Zaramagskiye HPP OJSC (rekisteröity 5.5.2000), rakentamisen rahoitusta lisättiin hieman, mutta myönnettyjen varojen määrä (noin 200 miljoonaa ruplaa vuodessa) oli selvästi riittämätön, ne olivat riittää pääasiassa vain jo rakennettujen rakenteiden ylläpitämiseen [10] [8] .
Vuodesta 2001 lähtien rahoitusta on lisätty hieman (ei kuitenkaan riittänyt täysimittaiseen töiden kääntämiseen), mikä mahdollisti rakentamisen tehostamisen. Golovnajan HEPP:n edistykselliseen rakentamiseen kehitettiin konsepti, jonka yhteydessä päätyö keskittyi pääyksikön tiloihin. Samanaikaisesti jatkettiin Zaramagskaya HPP-1:n rakentamista, erityisesti vuonna 2003 pystysuoran kuilun uppoaminen. Venäjän sähkövoimateollisuuden uudistuksen yhteydessä vuonna 2004 perustettiin JSC HydroOGK (myöhemmin nimetty JSC RusHydro), johon kuului vähitellen suurin osa maan toimivista ja rakenteilla olevista vesivoimalaitoksista; tammikuussa 2005 JSC Zaramagskiye HPPs tuli osaksi sitä, josta tuli yhtiön tytäryhtiö (RusHydro omisti vuodesta 2014 alkaen 99,75 % JSC Zaramagskiye HPPs:n osakkeista) [30] .
Vuodesta 2007 lähtien rakentamisen rahoitusta on lisätty merkittävästi. Siihen mennessä Golovnajan HEP:n käynnistyskompleksi oli suhteellisen korkeassa valmiusasteessa, Zaramagskaya HEP-1:n rakenteiden valmiusaste oli huomattavasti alhaisempi - erityisesti vuoden 2007 alkuun mennessä vain 6397 m (n. 45 %) poistotunneli nro 2 oli valmistunut, jonka rakentaminen määräsi vesivoimalaitoksen käyttöönoton ajoituksen. 2000-luvun alkuun mennessä pystykuilun tunnelointi valmistui paineasemayksikön tiloista. Mitä tulee HEP-1-rakennukseen, samaan aikaan sille rakennettiin vain osittain peruskuoppa [3] .
| Zaramagskyn voimalaitosten rakentamisen rahoitus vuosina 2003-2014, milj. ruplaa | |||||||||||
| 2003 [31] | 2004 [31] | 2005 [31] | 2006 [10] | 2007 [10] | 2008 [10] | 2009 [32] | 2010 [32] | 2011 [32] | 2012 [33] | 2013 [34] | 2014 [35] |
| 288,4 | 171.4 | 311.2 | 957,9 | 2143.1 | 1812.5 | 2880,6 | 3619,7 | 1687.4 | 2426,4 | 2188,7 | 2534,0 |
Vuonna 2007 julkaistiin tarjouskilpailu Zaramagskaya HPP-1:n hydraulisten voimalaitteiden (turbiinit ja generaattorit) toimittamisesta, jonka jälkeen voittajat olivat Voith Simens Hydro ja Elsib OJSC. Vuoden loppuun mennessä saatiin päätökseen Golovnajan HEPP-padon täyttö ja kiertotunnelin nro 2 pohjat 7 ja 8 ajettiin pois [36] . 19. helmikuuta 2008 Zaramagskajan voimalaitoksen rakennustyömaalle laskeutui voimakas lumivyöry, jonka tilavuus oli 100 tuhatta m³. Kolme ihmistä kuoli, osa rakennusinfrastruktuuritiloista tuhoutui [37] . Vuoden aikana saatiin päätökseen patotyöt, allekirjoitettiin laki säiliöpohjan tulvavalmiudesta, vedenotto- ja painetunnelin nro 1 rakentaminen valmistui, 855 m poikkitunneli nro 2 valmistui. - Etelä-Ossetian lumivyöryjen ja vihollisuuksien vuoksi Golovnaja-voimalaitoksen laukaisu siirrettiin vuoteen 2009 [10] .
1.1.2009 Zaramagskyn voimalaitosten tilojen valmiudeksi arvioitiin 51 %. 14.1.2009 rakennusvyöhyke tukossa ja säiliön täyttö aloitettiin (10.6.2009 mennessä se täytettiin suunnittelutasolle). Saman vuoden helmikuun 9. päivänä Golovnajan HEPP:n hydrauliturbiinin vetopyörä toimitettiin HEPP:n rakennustyömaalle ja 5. heinäkuuta laitoksen tehontuotantotilat jännitteistettiin. Golovnajan HEPP:n vesivoimalaitoksen käynnistys tyhjäkäynnillä toteutettiin 7. heinäkuuta ja 18. syyskuuta 2009 Golovnajan HEPP:n virallinen käynnistys, johon osallistui Venäjän pääministeri Vladimir Putin . Vuonna 2009 poikkeutustunnelista ajettiin 638 metriä, alivaakasuuntaiset putket valmistuivat, laajamittaiset maanrakennustöitä jatkettiin päivittäisessä säätöalueella [38] [39] .
Vuoden 2010 aikana saatiin päätökseen Golovnajan HEPP:n toimintavuodon rakentaminen, mukaan lukien vuodesta 1999 toimineen rakennustunnelin korjaus. Sopimukset tehtiin palloventtiilien toimittamisesta Zaramagskaya HPP-1:een, teräsbetoniputken rakentamisesta (urakoitsija Trest Gidromontazh ) ja päivittäisestä ohjausaltaasta (urakoitsija ChirkeyGESstroy). 1139 metriä pitkä poikkitunneli kaivettiin, aktiiviset maanrakennustyöt jatkuivat Itämeren alueella [40] . Vuonna 2011 aloitettiin teräsbetoniputken rakentaminen, maanrakennustyöt pääosin valmistuivat ja betonityöt aloitettiin päivittäisen säätöaltaan osalta. Poikkeustunnelista osa kasvojen 3 ja 4 välistä katkaistiin, vain vaikein, noin 4,5 km pituinen, pintojen 5 ja 6 välinen tunnelin osuus jäi ohittamatta [32] .
Vuoden 2012 alkuun mennessä kiertotunnelin n:o 2 pituudesta oli katettu noin 11 km (14,2 km:stä) Vuoden aikana jatkettiin BSR:n betonityötä, valmistellaan putken ja kuilun rakentamista. metallipäällysteiden asennukseen. Vuoden 2013 puoliväliin mennessä poikkitunnelista oli valmistunut 12 km, alivaakaputkien ja kaivosvuorauksen asennus oli aloitettu ja pintajohdon rakentaminen oli 90 % valmis. Vuonna 2013 JSC RusHydron investointiohjelman varojen puutteen vuoksi päätettiin keskeyttää rakentaminen [33] [41] [42] .
Vuonna 2013 korjattu suunnitteludokumentaatio sai Glavgosexpertizalta myönteisen lausunnon sekä Tractebel Engineeringin tekemän riippumattoman tutkimuksen. Vuosina 2013-2014 jatkettiin aiemmin rakennettujen rakenteiden luotettavuuden varmistamiseksi työskentelyä kiertotunnelissa (ajo- ja vuoraus), pinta- ja alavaakaputkissa, alemman kulman asennus ja betonointi pystysuoraan kuiluun, betonityöt suoritettiin päivittäisessä säätelyalueella [34] [35] .
Lähesty kiertotunneliin
Päivän säätelyallas
Teräsbetoniputki
pystysuora akseli
Putken haarautumiskammio
Subhorisontaalinen putkitunneli
HPP rakennustyömaa
Vuonna 2015 tehtiin lopullinen päätös Zaramagskaya HPP-1:n rakentamisen saattamisesta päätökseen. Laitos sisällytettiin jälleen RusHydron investointiohjelmaan, aseman rakentamista jatkettiin. Vuoden 2015 alussa aseman valmiudeksi arvioitiin 60 %. Vuoden 2015 aikana kiertotunneli valmistui, verhous asennettiin suurimmalle osalle pystykuilusta, verhouksen asennusta ja betonointia alivaakaputkiin jatkettiin (yhteen asennettiin ja betonoitiin yli 5000 m ja 30 m toisessa) [43] [44] .
Vuonna 2016 saatiin päätökseen pystykuilun vuorauksen asennustyöt, intensiiviset rakennus- ja asennustyöt alivaakasuuntaisissa vesijohtoissa ja vuorokausivalvonta-altaan paikalla (erityisesti pohjan betonointi). BSR aloitettiin). Lisäksi aloitettiin 1980-1990-luvuilla tehtyjen huonolaatuisten ja nykyaikaisten seismisen kestävyyden vaatimusten vastaisten 4200 metrin pituisten kiertotunnelin vuorauksen osien purkaminen, minkä jälkeen asennettiin uusi vuoraus [45] [46] . Vuonna 2017 aloitettiin Zaramagskaya HEP-1 -rakennuksen rakentaminen sekä hätätuloksen rakentaminen päivittäiseen säätöaltaaseen [47] [5] [48] .
Vuonna 2018 aloitettiin hydrauliturbiinien ja palloventtiilien asennus ja päivittäisen säätöaltaan betonityöt valmistuivat. Rakennusinvestoinnit olivat yli 9 miljardia ruplaa. Vuonna 2019 valmistuivat rakennus- ja asennustyöt, testattiin molemmat hydrauliyksiköt, hydraulipiiri ja sähkölaitteet. Molempien hydrauliyksiköiden kattavat testit saatiin päätökseen 28.9. ja 13.11.2019, minkä jälkeen hydrauliyksiköt otettiin kaupalliseen käyttöön. Asema otettiin käyttöön vuoden 2019 lopussa ;
28. syyskuuta 2009 voimakkaat lumisateet vaurioittivat Venäjältä Etelä-Ossetiaan kulkevia voimalinjoja, joiden kautta tasavalta saa energiaa. Voimalinjan osuus rajalta Golovnaja-voimalaitokselle pysyi toiminnassa, minkä ansiosta asema pystyi toimittamaan sähköä Etelä-Ossetiaan, kunnes luonnonkatastrofi saatiin korjattua. 1. kesäkuuta 2010 Golovnaya Zaramagskaya HPP vuokrattiin RusHydron Pohjois-Ossetian haaratoimistolle jatkokäyttöä varten.
| Sähköntuotanto Golovnaja HP:ssä [52] [53] | ||||||||||
| vuosi | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 |
| Tuotanto, milj. kWh | 3.11 | 29.2 | 30.3 | 25.27 | 29.53 | 29.8 | 30.28 | 29.17 | 28.35 | 32.0 |