| Toktogul HPP | |
|---|---|
| Maa | Kirgisia |
| Sijainti | Jalal-Abadin alue |
| Joki | Naryn |
| ryöpytä | Naryn-Syrdarya |
| Omistaja | OJSC:n sähköasemat |
| Tila | nykyinen |
| Rakentamisen alkamisvuosi | 1962 |
| Vuosien yksiköiden käyttöönotto | 1975-1976 |
| Pääpiirteet | |
| Vuosittainen sähköntuotanto, milj. kWh | 4400 |
| Voimalaitoksen tyyppi | pato |
| Arvioitu pää , m | 140 |
| Sähköteho, MW | 1200 |
| Laitteen ominaisuudet | |
| Turbiinin tyyppi | radiaali-aksiaalinen |
| Turbiinien määrä ja merkki | 4×RO 170/805-V-535 |
| Virtausnopeus turbiinien läpi, m³/ s | 240 |
| Generaattorien lukumäärä ja merkki | 4×SV-1100/250-36UCH |
| Generaattorin teho, MW | 4×300 |
| Päärakennukset | |
| Padon tyyppi | painovoimabetoni |
| Padon korkeus, m | 215 |
| Padon pituus, m | 292,5 |
| Gateway | Ei |
| RU | 500 kV |
| Kartalla | |
Toktogul HPP on vesivoimala Naryn - joella , lähellä Kara-Kulin kaupunkia Jalal-Abadin alueella Kirgisiassa . Sisältyy Naryn-Syrdarya HPP -kaskadiin , joka on sen toinen ja tehokkain vaihe. Kirgisian suurin voimalaitos, jota ylläpitää Electric Stations OJSC , on osa Cascade of Toktogul HPPs -haaraa. Se erottuu epätavallisista suunnitteluratkaisuista, kuten painovoimabetonipato, joka on kaareva kohti alavirtaa, ja turbiinihalli, jossa on kaksirivinen hydrauliyksiköiden järjestely [1] [2] .
Toktogul HPP on korkeapainepatovesivoimala, jonka padon vieressä on vesivoimala. Voimalaitoksen asennettu kapasiteetti on 1200 MW , suunniteltu keskimääräinen vuotuinen sähköntuotanto on 4400 miljoonaa kWh . Vesivoimalaitokset sijaitsevat kapeassa vuoristorotossa ja sisältävät: [2] [1] [3] [4]
HPP-rakennukseen on asennettu neljä pystysuoraa 300 MW:n hydrauliikkayksikköä , joissa radiaaliaksiaaliset turbiinit 170/805-V-535, jotka toimivat suunnittelukorkeudella 140 m. Hydrauliturbiinit on valmistanut Leningradin metallitehdas . Turbiinit käyttävät Elsibin valmistamia SV-1100/ 250-36UCH hydrogeneraattoreita . Sähkö generaattoreista 15,75 kV:n jännitteellä syötetään neljään kolmivaiheiseen tehomuuntajaan SSP-425000/500, joiden kapasiteetti on 425 MVA, ja niistä 500 kV avoimen kojeiston (OSG) kautta sähköjärjestelmään kahden tehon kautta. riviä [2] [1] [3] [5] .
HPP:n painerakenteet muodostavat suuren Toktogul-altaan , jonka pinta-ala on 284,3 km², sen kokonais- ja hyödyllinen säiliötilavuus on 19,5 ja 14 km³ , mikä mahdollistaa pitkän aikavälin virtauksen säätelyn, normaalin säilytystason merkki. säiliöstä on 900 metriä [6] [1] [3] .
Ensimmäisen Narynin vesivoiman käytön suunnitelman kehitti akateemikko I. G. Aleksandrov vuonna 1931, ja se edellytti 8 vesivoimalaitoksen rakentamista, joiden kokonaiskapasiteetti oli 1868 MW, mukaan lukien säätelysäiliö Ketmen-Tyuben altaassa . Jatkossa työskentely useaan otteeseen muuttuneen kaavan mukaan keskitettiin Hydroproject Instituten Keski-Aasian haaraan. Vuonna 1953 laadittiin suunnittelutoimeksianto, ja vuonna 1956 aloitettiin kaskadin ensimmäisen vesivoimalan, Uch-Kurganin vesivoimalan rakentaminen [7] .
Vuonna 1960 pääasialliset työt suoritettiin järjestelmän uuden version kehittämiseksi, mikä edellytti 22 HEP:n rakentamista Narynille ja sen sivujoille, joiden kokonaiskapasiteetti on 6690 MW. Niistä neljän aseman Nizhne-Naryn-kaskadi valittiin ensisijaiseksi asemaksi - Kara-Suu (myöhemmin nimeltään Toktogul), Kurpsai , Tash-Kumyr ja Uch-Kurgan. Kara-Suun vesivoimala erottui erityisesti teknisistä ja taloudellisista indikaattoreistaan, jotka toisin kuin muut asemat loivat suuren säätelysäiliön monimutkaisiin tarkoituksiin - sähköntuotannon lisäksi sillä piti olla tärkeä rooli kastelussa. Neuvostoliiton voimalaitosten rakentamisministeriö hyväksyi 23. kesäkuuta 1961 Narynin vesivoiman käyttösuunnitelman, ja jo saman vuoden heinäkuussa suunnitteluorganisaatiot aloittivat mittaustyöt Toktogulin HEPP:n suunnittelutoimeksiannon laatimiseksi. . Neuvostoliiton ministerineuvosto määräsi 14. huhtikuuta 1962 Neuvostoliiton voimalaitosten rakentamisen ministeriön aloittamaan Toktogulin vesivoimalan suunnittelun ja aloittamaan sen paikan valmistelutyöt [8] .
18. huhtikuuta 1962 Toktogulin vesivoimalan suunnittelutoimeksiannon laatiminen hyväksyttiin Neuvostoliiton voimalaitosten rakentamisministeriöltä. Suurimman osan työstä suoritti Hydroprojektin Keski-Aasian haara, säiliön suunnittelun suoritti Hydroprojektin Ukrainan haara. Ensimmäisessä vaiheessa oli tarpeen valita kohde kolmesta mahdollisesta vaihtoehdosta - Ketmen-Tyubinsk, Kara-Suu ja Ishsai. Linjausten tutkimuksen suoritti monimutkainen tutkimusmatka, johon kuului geologisia, geodeettisia ja hydrologisia osapuolia. Tämän seurauksena 27. huhtikuuta 1962 Kara-Suun tontti hyväksyttiin jatkosuunnitteluun, joka soveltui korkean padon rakentamiseen, jonka läheisyydessä oli rakennuskohteet ja asuinkaupunki [9] .
Suuntauksen valinnan jälkeen oli tarpeen määrittää padon tyyppi. Kahdesta harkitusta vaihtoehdosta, maaperän kivitäytteestä ja betonikaaripainovoimasta, jälkimmäinen valittiin halvemmaksi [10] . Toktogulin voimalaitoksen suunnittelutehtävä hyväksyttiin vasta 8. huhtikuuta 1967, jolloin aseman rakentaminen oli jo täydessä vauhdissa [11] . Myöhemmin rakentamisen aikana kävi ilmi, että rotkon rinteiden geologinen rakenne ei vastannut suunnitteluoletuksia - kalliot osoittautuivat rikkoutuneiksi suurella määrällä halkeamia, mukaan lukien suuri aukko. Ottaen huomioon alueen korkean (9 pistettä) seismisyyden, kaari-gravitaatiopadon rakentaminen, joka siirtää osan kuormasta rotkon sivuille, todettiin ei-hyväksyttäväksi ja padon tyyppi muutettiin painovoimaiseksi. alkuperäisen mallin, joka ei siirrä kuormaa sivuille [12] .
Toktogulin HEPP:n rakentamisen valmistelutyöt aloitti huhtikuussa 1962 Narynhydroenergostroyn rakennusosasto, joka oli aiemmin rakentanut Uch-Kurganin voimalaitoksen. Rakentaminen tehtiin vaikeissa olosuhteissa - kapeassa vuoristorotossa sijaitsevaan linjaukseen johti vain laumareitti, ja lähin rautatieasema oli 80 km:n päässä. Tältä osin valmisteluvaiheessa vaadittiin paljon työtä - teiden rakentaminen, kaksi siltaa Narynin yli, voimajohto Uch-Kurganin vesivoimalaitokselta, tuotantotukikohta ja vesirakennusalan kylä Kara. -Kul. Maaliskuussa 1963 aloitettiin oikeanpuoleisen rakennusrummun tunnelin lähestymisaukkojen tunnelointi ja 22. kesäkuuta 1963 aloitettiin itse tunnelin tunnelointi osuudella 11,6 × 14 m ja pituus 796 m. v. toteuttaa Narynin päällekkäisyys, jolloin valmisteleva rakentamisvaihe saatiin päätökseen [13] .
Vuonna 1966 aloitettiin maanrakennustyöt ja kalliotyöt aseman päärakenteiden peruskaivon kehittämiseksi. Vuonna 1967 aloitettiin työpaikan raivaus 500 kV ulkokojeistolle sekä säiliön valmistelu. Ensimmäinen betoni padon perustukselle muurattiin 30.9.1968. Aseman rakentamisessa otettiin käyttöön uusi "Toktogul" -betonointimenetelmä - betonin asettaminen suuriin, mutta suhteellisen ohuisiin (0,7-1 m paksuisiin) lohkoihin, jotka jäähdytettiin pinnasta vedellä. Tämä mahdollisti nostureiden käytöstä luopumisen, joiden sijoittaminen kapeaan rotkoon osoittautui vaikeaksi. Aseman ensimmäisen vesivoimalaitoksen käynnistys suunniteltiin 31. joulukuuta 1974 laskennallista minimikorkeutta pienemmällä nostokorkeudella vesivoimalaitoksen vesihuoltosuunnitelman mukaisesti, mitä alkuperäisessä hankkeessa ei ollut , koska säiliön vedenpinta ei saavuttanut vedenoton kynnysarvoa. Mutta turbiinihalliin viemärikaivon kautta tapahtuneen odottamattoman veden virtauksen seurauksena yksikkö jouduttiin pysäyttämään välittömästi käynnistyksen jälkeen. Tammikuun 5. päivää 1975 pidetään Toktogulin HPP:n ensimmäisen hydrauliyksikön virallisena julkaisupäivänä. Toinen hydrauliyksikkö otettiin käyttöön 27. marraskuuta 1975, kolmas ja neljäs - 10. tammikuuta 1976. Tehdas saavutti suunnittelukapasiteettinsa vuonna 1980, Toktogulin HEPP:n rakentaminen valmistui vuonna 1982 [14] [15] [16] [3] [17] .
Aseman rakentamisen aikana tehtiin mittavia töitä mahdollisesti epävakaiden kalliolohkojen injektointiin ja kiinnittämiseen, joiden kokonaistilavuus oli 10 miljoonaa m³. Merkittävimmät halkeamat betonoitiin erityisesti maanalaisista töistä [2] .
2010-luvun puoliväliin mennessä Toktogulin voimalaitoksen laitteet olivat toimineet noin 40 vuotta, mikä ylittää sen normaalin käyttöiän. Tältä osin päätettiin modernisoida asema, joka toteutetaan kolmessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa vaihdetaan tehomuuntajat, generaattorikatkaisijat, apulaitteet, kojeistot, öljytäytteiset kaapelit silloitetusta polyeteenistä valmistetuilla kaapeleilla. Tämän vaiheen työt tehtiin vuosina 2017-2019, niiden kustannusarvio oli 55 miljoonaa dollaria. Toinen vaihe sisältää kahden hydrauliyksikön vaihdon (asemanumerot 2 ja 4), hydromekaanisten laitteiden uusimisen, turbiinihallinostureiden kunnostamisen, valaistusjärjestelmän ja apulaitteiden vaihto. Tämä 210 miljoonan dollarin vaihe alkoi vuonna 2019, ja sen on määrä valmistua vuonna 2021. Uudet hydrauliyksiköt toimittaa GE . Tämän vaiheen työt aloitettiin vuonna 2019 ja sen pitäisi valmistua vuonna 2021. Kolmannessa vaiheessa, joka maksaa 110 miljoonaa dollaria vuosina 2022-2023, suunnitellaan kahden jäljellä olevan vesivoimalaitoksen uusimista ja hydraulisten rakenteiden korjaamista sekä padon kunnonvalvontajärjestelmän uusimista. Toktogulin voimalaitoksen modernisointiprojekti rahoitetaan Aasian kehityspankin ja Eurasian Development Bankin lainoilla . Suunnitelmana on, että modernisoinnin valmistumisen jälkeen aseman teho nousee 1440 MW:iin [18] [19] .