Zelenchukskaya HPP-PSPP | |
---|---|
| |
Maa | Venäjä |
Sijainti | Karachay-Cherkessia , s.Pravokubansky |
Joki | Iso Zelenchuk , Marukha , Aksaut |
Omistaja | RusHydro |
Tila | nykyinen |
Rakentamisen alkamisvuosi | 1976 |
Vuosien yksiköiden käyttöönotto | 1999, 2002, 2016 |
Pääpiirteet | |
Vuosittainen sähköntuotanto, milj. kWh | 577 |
Voimalaitoksen tyyppi | johdannainen |
Arvioitu pää , m | 234t/210n [noin yksi] |
Sähköteho, MW | 300/156,18 [noin 2] |
Laitteen ominaisuudet | |
Turbiinin tyyppi | radiaali-aksiaalinen |
Turbiinien määrä ja merkki | 2×RO 230-V-224, 2×RO 230-V-221 |
Virtausnopeus turbiinien läpi, m³/ s | 2×76, 2×77 |
Generaattorien lukumäärä ja merkki | 2×SV-475/210-14UHL1, 2×SVO 407/215-10UH4 |
Generaattorin teho, MW | 2×80, 2×70 |
Päärakennukset | |
Padon tyyppi | jauhettu irtotavara |
Padon korkeus, m | 12.4 [n. 3] |
Padon pituus, m | 670 |
Gateway | Ei |
RU | GIS 110 kV, 330 kV |
Kartalla | |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
Zelenchukskaya HPP-PSPP on vesivoimalaitos , joka yhdistää vesivoimalaitoksen ja pumppuvoimalan yhdeksi rakennuskompleksiksi käyttämällä Kuban-jokeen siirrettyjen Bolshoy Zelenchuk- , Marukha- ja Aksaut- jokien yhdistettyä virtausta . Se sijaitsee Karachay-Cherkessiassa lähellä Pravokubanskyn kylää , Karatšajevskin alueella . Se on Karatšai-Tšerkessian suurin voimalaitos ja Pohjois-Kaukasuksen neljänneksi suurin vesivoimalaitos sekä yksi Venäjän kolmesta pumppuvoimalaitoksesta. Sillä on pisin (kokonaispituus 35,5 km) johdannainen venäläisistä vesivoimalaitoksista, ja vuodesta 2021 lähtien se on myös kolmanneksi suurin venäläisten vesivoimalaitosten joukossa ( Zaramagskaya HPP-1 :n ja Gizeldonskaja HP: n jälkeen ). Asema osallistuu Etelä-Venäjän yhdistyneen energiajärjestelmän kuormituksen huippuosan kattamiseen , lisää sähköjärjestelmän ja kuluttajien sähkönsyötön luotettavuutta sekä mahdollistaa lämpö- ja ydinvoimalaitosten toiminnan optimaalisissa tiloissa. Zelenchukskaya HPP-PSPP on osa PJSC RusHydron Karachay-Cherkessin haaraa .
Zelenchukskaya HPP-PSPP on monimutkainen vesivoimakompleksi, jossa yhdistyvät kiertovesivoimalaitos (HPP) sisääntulon ei-paineohjauksella ja valuma-altaan sisäinen valumasiirto sekä pumppuvoimala (PSPP). Voimalaitoksen asennettu kapasiteetti turbiinikäytössä on 300 MW , pumppukäytössä - 156,18 MW , suunniteltu keskimääräinen vuotuinen sähköntuotanto on 577 miljoonaa kWh , josta HEP-osassa 415 miljoonaa kWh , PSP h :ssa 162 miljoonaa kWh. , pumppuvoimalaitoksen suunniteltu keskimääräinen vuotuinen sähkönkulutus latausta kohti on 181,4 miljoonaa kWh [1] .
HPP-PSPP-konsepti tarkoittaa, että osa Bolshoy Zelenchuk-, Marukh- ja Aksaut-jokien virtauksesta siirretään Kuban-jokeen käyttämällä näiden jokien ja Kubanin välistä korkeuseroa. Lisäksi siirretyt vesimäärät voidaan vetää Suureen Stavropolin kanavaan kastelutarkoituksiin , mikä lisää samalla kanavalla sijaitsevien Kuban Cascaden vesivoimaloiden tehoa (noin 240 miljoonalla kWh) . Samanaikaisesti päivittäisen säätöaltaan ja alemman altaan (Kubanin oikealla rannalla) korkeuseroa käytetään aseman käyttämiseen pumppuvarastointitilassa. Rakenteellisesti Zelenchuk HPP-PSPP on jaettu vesivoimalaitoksiin Bolshoy Zelenchuk-, Marukha- ja Aksaut-joilla, johdannainen, paineasemakeskittymä. Aseman ominaisuus on Venäjän kiertotien ennätyspituus - yli 30 km, mukaan lukien lähes 10 km tunneleita [2] .
Bolšoi Zelenchuk -joen vesivoimalaitos sijaitsee 113,6 km sen suulta 43°47′56″ pohjoista leveyttä. sh. 41°32′47″ itäistä pituutta e. ja on aseman päärakenne, joka tarjoaa vedenottoa johdannaiseen tilavuudessa 35 m³/s. Sisältää seuraavat tilat: [3] [4]
Vesivoimalaitokset muodostavat pienen säiliön . Säiliön pinta-ala normaalilla suvantotasolla on 0,456 km², täysi kapasiteetti on 1,36 miljoonaa m³, hyödyllistä kapasiteettia ei ole. Altaan normaalin säilytystason merkki on 1012 m merenpinnan yläpuolella.
Marukha-joen vesivoimalaitos sijaitsee 15,2 km sen suulta 43°47′32″ pohjoista leveyttä. sh. 41°39′38″ itäistä pituutta e. ja varmistaa veden oton johdannaiseen tilavuudessa 15 m³/s. Sisältää seuraavat tilat: [5] [4]
Vesivoimalaitokset muodostavat pienen säiliön. Säiliön pinta-ala normaalilla suvantotasolla on 0,196 km², täysi kapasiteetti on 0,58 miljoonaa m³, hyödyllistä kapasiteettia ei ole. Altaan normaalin säilytystason merkki on 1000,45 m merenpinnan yläpuolella.
Aksautjoen vesivoimalaitos sijaitsee 14,6 km Aksautjoen suusta 43°47′33″ n. sh. 41°41′27″ itäistä pituutta e. ja varmistaa veden oton johdannaiseen tilavuudessa 20 m³/s. Sisältää seuraavat tilat: [6] [4]
Vesivoimalaitokset muodostavat pienen säiliön. Säiliön pinta-ala normaalilla suvantotasolla on 0,46 km², täysi kapasiteetti on 1,19 miljoonaa m³, hyödyllistä kapasiteettia ei ole. Altaan normaalin säilytystason merkki on 996,55 m merenpinnan yläpuolella.
Yleinen muoto
Vesijohdon rumpu
Segmenttisuljin
Zelenchukskaya HPP-PSPP:n johdos sisältää kanavien , tunneleiden ja sifonien järjestelmän , jonka kautta osa Bolshoi Zelenchuk-, Marukha- ja Aksaut-jokien virtauksesta siirretään paineaseman risteykseen. Johdannaisten kokoonpano: [7] [4]
johtamiskanava
Hätäesteen rakennus
Duker
Johtaminen päättyy paineasemayksikköön, joka sisältää tilat, jotka varmistavat sekä HEPP:n toiminnan (mukaan lukien johdon loppuosuus) että koko laitoskokonaisuuden pumppuvoimalaitoksen osassa. Hänen tiloihinsa kuuluvat: [8] [4]
HPP-PSPP-rakennukseen on asennettu 4 pystysuoraa hydrauliyksikköä . Niistä kahden (HPP-vesivoimalaitoksen) teho on 80 MW, ne on varustettu radiaaliaksiaalisilla turbiineilla RO 230-V-224, jotka toimivat suunnittelukorkeudella 234 m, ja SV-475 / 210-14UHL1 generaattoreilla . Kahden muun (vesivarastoyksikön) kapasiteetti on 70 MW (turbiinitilassa) ja 78,09 MW (pumpputilassa), ne on varustettu ORO 230-V-221 radiaaliaksiaalisilla pumpputurbiineilla, jotka toimivat 210 m:n suunnittelukorkeudella. ja moottorigeneraattorit SVO 407/215-10UH4. Palloventtiilit on asennettu turbiinien eteen . Hydroturbiineja ja palloventtiilejä valmisti " Turboatom "-yritys , generaattoreita ja moottorigeneraattoreita - " Elektrotjazhmash "-yritys (Kharkov) [9] [4] . Sähkövoimalaitosten ja PSPP:n generaattoreista 13,8 kV:n jännitteellä oleva sähkö syötetään kolmivaiheisiin tehomuuntajiin TDTs-125 000/110/13.8 (2 kpl), TDTs-2000000/330/13.8-U1 (1 kpl) ja automuuntaja ATDTsTN-200000/330/110/13.8-U1 (1 kpl.), Ja niiden kautta 110 kV ja 330 kV täydellisen kojeiston (KRUE) kautta sähköjärjestelmään seuraavien voimalinjojen kautta : [10]
Panoraama aseman solmupisteestä. Alempi allas tyhjennetään
Päivän säätelyallas
Tyhjennetty alempi allas
HPP vesivoimayksiköt
turbiinin akseli
Palloventtiili
Tehomuuntaja
GIS
Zelenchukskaya HPP-PSPP on Karatšai-Tšerkessian suurin voimalaitos ja yksi Pohjois-Kaukasuksen suurimmista voimalaitoksista (kapasiteetilla mitattuna vain Chirkeyskaya HPP , Irganayskaya HPP ja Zaramagskaya HPP-1). Se tuottaa noin kolmanneksen Karatšai-Tšerkessian sähkönkulutuksesta, yhteensä Zelenchukskaya HPP-PSPP tuotti toimintansa aikana yli 6 miljardia kWh uusiutuvaa sähköä. Se on myös yksi kolmesta Venäjällä olevasta pumppuvoimalaitoksesta ( Zagorskaya PSP : n ja pienen Kuban PSP :n lisäksi kausisäädöllä ). Asema osallistuu Etelä-Venäjän yhdistyneen energiajärjestelmän kuormituksen huippuosan kattamiseen, lisää sähköjärjestelmän ja kuluttajien sähkönsyötön luotettavuutta sekä mahdollistaa lämpö- ja ydinvoimalaitosten toiminnan optimaalisissa tiloissa. Altaan sisäinen valumavesien siirto Bolšoi Zelenchukista, Marukhasta ja Aksautista Kubaniin mahdollistaa Bolshoi Stavropolin kanavan vesihuollon lisäämisen sekä kastelun maatalouden kehittämiseksi edelleen Kalmykian kuivilla mailla , Stavropolin alueella ja Stavropolin alueella. Rostovin alueella ja lisätä Kubanin voimalaitoksen kaskadin tuotantoa sekä lupaavia Krasnogorskin voimalaitoksia Kubanissa [ 4] [10] [11] .
Zelentšukskajan HEP-PSPP:n rakentamisen historia jakautuu kahteen suureen ajanjaksoon: Zelentšukskajan HEP:n rakentamiseen (1976–2006) ja Zelentšukskajan HEP:n rakentamiseen (2010–2016).
1950-luvun lopulla - 1960-luvun alussa Hydroprojekti-instituutti kehitti "Ylä-Kubanin energiankäyttösuunnitelman", jonka Neuvostoliiton valtion suunnittelukomitean asiantuntijakomissio hyväksyi 21. syyskuuta 1963. Järjestelmän kehittämisen aikana perustettiin mahdollisuus perustaa kiertovoimalaitos (suunnitelmassa siihen viitattiin nimellä HPP nro 1) virtauksen siirtämiseksi Bolshoy- ja Maly Zelenchukin altaista Kubaniin. Suunnitelman mukaan vesivoimalaitoksella piti olla seuraavat parametrit: teho 300 MW, keskimääräinen vuositeho 793 miljoonaa kWh, nostovoima 248 m [12] [13] .
Vuonna 1967 kehitettiin suunnittelutehtävä "Zelenchukin vesivoimalaitokset ja Kurshavskiyen vesivoimalaitosten toinen vaihe". Zelenchukskaya HPP:n rakentaminen oli tämän asiakirjan mukaan olennainen osa Ylä-Kubanin yleistä vesihuoltokompleksia. Zelenchukskayan HEPP:n todellisen sähköntuotannon lisäksi Zelentšukin valumavesien siirtämisen Kubaniin piti lisätä Suureen Stavropolin kanavaan johdetun veden määrää, mikä lisää sähköntuotantoa Kubanin kaskadin HEPP-laitoksissa ja kastellun maatalouden laajentaminen. Suunnittelutoimeksianto perusteli useiden tilojen rakentamista, jotka oli suunniteltu rakennettavaksi kahdessa vaiheessa. Ensimmäiseen vaiheeseen kuului Zelenchukskaya HEP ja Zelenchuki-Kuban siirtotie, Arkhyz säätelysäiliö ja HEP joella. Bolshoy Zelenchuk, Kurshavsky -voimalaitosten vaihe 2 suuren Stavropolin kanavan pääosan läpäisykapasiteetin kasvaessa. Toisessa vaiheessa joelle suunniteltiin rakentaa Aksautin säätöallas vesivoimalaitoksen kanssa. Aksaut, Krasnogorskin voimalaitokset Kubanissa ja tunneli valumien siirtämiseksi joesta. Kyafar joessa. Iso Zelenchuk. Ensimmäisen vaiheen toimenpiteiden toteuttaminen mahdollisti 1,24 km³ valuman siirron vuodessa, jolloin Zelenchukskayan HEPP:llä tuotettiin noin 700 miljoonaa kWh sähköä ja noin 600 miljoonaa kWh lisätuotantoa Kubanin HEP-kaskadin asemilla [ 12] .
Suunnittelutoimeksianto hyväksyttiin Neuvostoliiton energiaministeriössä 7. kesäkuuta 1968, ja siitä tuli pohjana teknisen projektin kehittämiselle, jonka kehitti Hydroprojekti-instituutin (nykyisin Mosoblhydroproekt Institute) Special Design Bureau ja hyväksyi toukokuussa. 28, 1971. Teknisessä hankkeessa ei määrätty Arkhyzin ja Aksautin tekoaltaiden rakentamisesta, valumien siirtomäärä pieneni 1,112 km³:iin. Zelenchukskaya HEP:n tehoksi asetettiin 320 MW, keskimääräinen vuotuinen sähköntuotanto oli 651 miljoonaa kWh [14] [15] .
Zelenchukskaya HPP:n rakentamisen nimi avattiin Neuvostoliiton ministerineuvoston asetuksella 17. marraskuuta 1975. Sevkavgidroenergostroy-organisaatio aloitti rakennustyöt syyskuussa 1976, ja useista syistä ne viivästyivät merkittävästi. Vuonna 1989 aseman rakentaminen itse asiassa keskeytettiin ympäristöjärjestöjen projektiin kohdistuneen kritiikin ja maan yleisen ympäristötilanteen heikkenemisen vuoksi. Tähän mennessä oli pystytetty suurin osa paineasemakompleksin rakenteista (erityisesti tunnelointi ja HE-rakennusryhmän rakentaminen neljän vesivoimalaitoksen asentamista varten) sekä siirtotie Aksautista ja Marukhista. Vuonna 1990 teknistä hanketta tarkistettiin ympäristösyistä siten, että siirretty virtausmäärä pienennettiin 0,96 km³:iin vuodessa, mikä johti HEPP:n tehon alenemiseen 160 MW:iin ja tuotantoon 516 milj. kWh:iin. Tämän jälkeen poistetun valuman tilavuus pienennettiin 0,7 km³:iin. Alkuperäisen projektin mukaan suunniteltiin vetää pois 77 % Bolshoy Zelenchuk-, Marukha- ja Aksaut-jokien virtauksesta, mukautetun projektin mukaan - 50 % tulvavirtauksesta (Bolshoi Zelenchuk - poisto jopa 35 m³ / s, Marukh - jopa 15 m³/s, Aksaut - jopa 20 m³/s) [16] [4] .
Rakennustyötä tehostettiin vuonna 1994, 10. maaliskuuta 1998 perustettiin Zelenchukskaya HPP OJSC ( Venäjän RAO UES: n tytäryhtiö ), jonka päätehtävänä oli Zelenchukskaya HPP:n rakentaminen. Zelenchukskaya HPP:n ensimmäinen hydraulinen yksikkö, jossa on vedenotto joessa. Aksaut otettiin kaupalliseen käyttöön 9.8.1999. 20. huhtikuuta 2002 Marukhi-joki tukkeutui; Marukh ja siirtoreitti Marukh-Aksaut. Voimalaitoksen teho oli 160 MW, keskimääräinen vuosituotanto 187,5 miljoonaa kWh. Huhtikuussa 2005 aloitettiin kolmannen käynnistyskompleksin - joen vesivoimalaitoksen - rakentaminen. Bolshoi Zelenchuk Bolshoy Zelenchuk - Aksaut siirtoreitillä, jonka suoritti Bureyagesstroy-organisaatio. Bolshoy Zelenchuk suljettiin 20. huhtikuuta 2005 ja kolmas käynnistyskompleksi otettiin käyttöön 16. joulukuuta 2006, mikä merkitsi Zelenchukskayan HEPP:n rakentamisen valmistumista ja sen tuottamista sähköntuotannon suunnitteluparametreille [17 ] [18] [4] .
Zelenchukskaya HPP:n kahden yksikön käyttöönoton jälkeen jäi käyttämätön rakennusreservi, joka luotiin aseman alkuperäisen suunnittelun mukaan - osa BSR-säiliötä, osa BSR:n vedenottoa hydrauliyksiköille nro palloventtiilit). Tämän ruuhkan olemassaolo mahdollisti Zelenchukskaya HEP:n pohjalta pumppuvoimalaitoksen perustamisen. Vuonna 2007 Mosoblgidroproekt-instituutti kehitti Zelenchukskaya PSP:n rakentamisen toteutettavuustutkimuksen, joka sai myönteisen asiantuntijalausunnon 8.2.2008. Aluksi suunnitteluvaiheessa Kuban-joella sijaitsevan lupaavan Verkhne-Krasnogorskaya HPP:n säiliötä pidettiin PSP:n alemmaksi valuma-alueeksi, mutta lopulta useista syistä (erityisesti siksi, että pelättiin laitoksen nopeaa liettymistä). säiliö), päätettiin rakentaa keinotekoinen ala-allas Kubanin oikealle rannalle. Samaan aikaan nousi tehtäväksi luoda vesijohtojen risteys Kubanin läpi; Alkuperäinen siltaristeyksen muotoinen suunnitteluratkaisu muutettiin jo rakennusvaiheessa kanavan alle, koska se soveltuu paremmin HPSP-painekanavan hydraulisiin olosuhteisiin ja on käyttömukavampi. Vesivoimalaitoksen muuttamiseksi HPP-PSPP:ksi oli tarpeen saattaa päätökseen suunnan, painetunnelien ja pystykuilun rakentaminen ja viimeistely, asentaa kaksi käännettävää vesivoimayksikköä, kaksi voimamuuntajaa, KRUE-330 kV, rakentaa paine putki, aaltosäiliö, vesijohto, joka kulkee Kubanin ja alemman altaan läpi [19] [17] .
Zelenchukskaya HPP-PSPP -projekti hyväksyttiin RusHydron määräyksellä syyskuussa 2010, saman vuoden lokakuussa annettiin määräys kääntää aseman rakentaminen ja aloitettiin ensisijaiset rakennustyöt, jotka uskottiin Karachay-Cherkess Hydrogenerating Company OJSC:lle ( RusHydron tytäryhtiö). Hankkeen takaisinmaksu maksettiin tehdyn tehonsyöttösopimuksen (CDA) [20] puitteissa . Vuonna 2011 tehtiin täysi käänne rakentamisessa, peruslaitteiden (pumpputurbiinit, moottorigeneraattorit, tehomuuntajat) toimituksista tehtiin sopimukset [21] . Vuonna 2012 päätettiin muuttaa Kubanin ylittävien vesijohtojen suunnittelu kanavan alle, alemman altaan tukiseinän betonointi ja maaperän louhinta altaassa, metallirakenteiden asentaminen aaltosäiliöön. suoritettiin. Zelenchukskaya PSP:n asiakaskehittäjän toiminnot siirrettiin RusHydron Karachay-Cherkess-haaralle. Vuonna 2013 tehtiin merkittävä työ paineputken ja painesäiliön asennuksessa, aloitettiin pohjan betonointi ja ala-altaan imukuopan kehittäminen sekä pumpputurbiinit ja moottorigeneraattorit. toimitetaan rakennustyömaalle. Vuonna 2014 käynnistettiin hydraulisten voimalaitteiden asennus, käynnistettiin kanavan alla olevien vesijohtojen rakentaminen, jota varten Kubanin menot siirrettiin uuteen suuntaan. Vuonna 2015 ala-altaan, painesäiliön, paine- ja alivirtausputkien rakentaminen valmistui pääosin. Zelenchukskaya PSPP:n vesivoimalaitokset otettiin käyttöön 23. joulukuuta 2016 [22] [17] .
Zelenchukskaya HPP:n konehuone vuonna 2011. HPP:n vesivoimayksiköiden asennusta ei ole vielä aloitettu
Ohjaustunnelin sisäänkäyntiportaali, paineputken asennus ei ole vielä alkanut. Kesäkuu 2011
Maanrakennustyöt altaassa, lokakuu 2011
Maanrakennustyöt painekuilun yläosassa, lokakuu 2011
Alemman altaan sisäänotto rakentamisen valmistumisvaiheessa, heinäkuu 2015
Ylipainesäiliön asennuksen valmistuminen, heinäkuu 2015
Hydrauliyksiköiden asennuksen valmistuminen, heinäkuu 2015
Aseman käynnistämishetkestä lähtien sitä operoi JSC Zelenchukskiye HPPs, joka purettiin 9. tammikuuta 2008 PJSC RusHydron Karachay-Cherkessin haaran perustamisen yhteydessä. Vesivoimaloiden osalta sähköntuotannon pääasiallinen määrä jää tulvakaudelle (huhtikuusta lokakuuhun). Talven matalavesijakson aikana (marraskuusta maaliskuuhun) vettä ei poisteta Marukhista ja Aksautista eikä Bolshoy Zelenchukista vain yli 2,5 m³/s saniteettipäästön; Tämän seurauksena aseman teho on talvella mitätön tai sitä ei ole ollenkaan. PSP:n osassa sähköntuotantoa voidaan harjoittaa ympäri vuoden [17] [23] . Aseman vaiheittainen modernisointi on meneillään, jossa vuonna 2014 vaihdettiin generaattoreiden viritysjärjestelmät, vuonna 2015 avoimen kojeiston vanhentuneiden laitteiden sijaan otettiin käyttöön moderni KRUE-110 kV [24] [25] . Vuonna 2007 rakennettiin kalaväylä Bolshoi Zelenchukin vesivoimalaitokseen [26] , vuonna 2011 rakennettiin kalakäytävä Aksautin vesivoimalaitokseen [27] , vuonna 2017 käynnistettiin Bolšoi Zelentšukin pieni vesivoimalaitos [28] . Vuonna 2019 rakennustyöt aloitettiin Kubanissa alavirtaan Krasnogorskin SHPP :stä , jonka säiliö toimii Zelenchukskaya HEPP-PSPP:n vastasäätimenä tasoittaen joen vedenpinnan vaihteluita, joita esiintyy, kun laitoksen toimintatilat toimivat. vesivoimalaitoksen muutos [29] .