| Ulbinskajan voimalaitos | |
|---|---|
| Piirustus Tishinsky-padosta | |
| Maa | Neuvostoliitto → Kazakstan |
| Sijainti | Itä-Kazakstanin alue |
| Joki | Hiljainen |
| ryöpytä | Leninogorsk |
| Omistaja | Ridder HPP LLP |
| Tila | nykyinen |
| Rakentamisen alkamisvuosi | 1931 |
| Vuosien yksiköiden käyttöönotto | 1937, 1940 |
| Pääpiirteet | |
| Vuosittainen sähköntuotanto, milj. kWh | 108 |
| Voimalaitoksen tyyppi | johdannainen |
| Arvioitu pää , m | 155 |
| Sähköteho, MW | 27.6 |
| Laitteen ominaisuudet | |
| Turbiinin tyyppi | radiaali-aksiaalinen |
| Turbiinien määrä ja merkki | 3×RO 1126-VM-136 |
| Virtausnopeus turbiinien läpi, m³/ s | 3×7,6 |
| Generaattorien lukumäärä ja merkki | 3×VG-500/9500 |
| Generaattorin teho, MW | 3×9,2 |
| Päärakennukset | |
| Padon tyyppi | kivitäyte |
| Padon pituus, m | 110 |
| Gateway | Ei |
| RU | 110 kV |
| Kartalla | |
Ulbinskajan vesivoimalaitos - vesivoimalaitos Tikhaya -joella , lähellä Ridderin kaupunkia, Itä-Kazakstanin alue , Kazakstanin tasavalta . Sisältyy Leninogorskin voimalaitoksen kaskadiin, koska se on sen suurin laitos. Vuosina 1937-1952 Ulban vesivoimala oli Kazakstanin suurin vesivoimala, ja sillä oli tärkeä rooli alueen energiahuollossa Suuren isänmaallisen sodan aikana. Ulban vesivoimalan suunnitteluun sisältyi useita ainutlaatuisia elementtejä, kuten maailman pisin puinen pylväs (vesitunneli) ja alkuperäisen suunnittelun mukainen ylivuotokivitäyttöpato. Asema tuhottiin vuonna 1985 putken tuhoutumisen jälkeen; Maloulbinsky-altaan rakenteiden käyttöä jatkettiin. Vuodesta 2015 lähtien asemaa on kunnostettu, vuonna 2016 Ulbinskajan HE otettiin uudelleen käyttöön.
Ulbinskajan HEP on rakenteellisesti kiertovesivoimalaitos , jossa on erillinen säätövarasto . Aseman ominaisuus on suuri määrä hydraulisia rakenteita , jotka sijaitsevat huomattavan etäisyyden päässä toisistaan (esimerkiksi Maloulbinskin säiliön rakennekompleksi sijaitsee yli 30 km:n etäisyydellä Ulbinskajan vesivoiman päärakenteista asema). Aseman toimintakonsepti edellyttää veden kerääntymistä korkealle vuoristoiselle Maloulbinsky-altaaseen, josta se syötetään Gromotukha -jokeen , josta se viedään Leninogorskin kaskadin ylempien vaiheiden (Khariuzovskaya ja Tishinskaya) johtamiseen. vesivoimalat), jonka jälkeen se tulee Tishinskoje-altaaseen ja siitä Ulbinskajan vesivoimalan johtamiseen. Turbiinien käyttämä vesi johdetaan poistokanavan kautta Ulbajokeen . Voimalaitoksen asennettu kapasiteetti on 27,6 MW ja keskimääräinen vuosituotanto 108 miljoonaa kWh [1] .
50°10′17″ s. sh. 83°49′49″ itäistä pituutta e.
Maloulbinskoje säiliö sijaitsee syrjäisellä vuoristoisella alueella 1572 metrin korkeudessa merenpinnan yläpuolella . Säiliö, jonka kokonaistilavuus on 88,3 miljoonaa m³ ja hyödyllinen tilavuus 84,2 miljoonaa m³ , on suunniteltu keräämään vettä runsaan veden kevät-kesäjaksolla lisäämään valumaa matalaveden talvikauden aikana (kausisäätö), lisätäkseen sähköntuotantoa Leninogorskin kaskadin voimalaitoksilla ja varmistaakseen luotettavan vesihuollon Ridderin kaupungille. Säiliö luotiin vuortenväliseen altaaseen , Malaya Ulba -joelle , vesi johdetaan vasempaan Gromotukha- jokeen , eli säiliö tuottaa valuma-altaan sisäisen valumansiirron (Ulban sivujoelta toiseen). Altaan pinta-ala 1572 m:n normaalipidätystasolla (NSL) on 6,5 km², pituus 5 km, enimmäisleveys 3 km, keskisyvyys 13,4 m, enimmäissyvyys 31,5 m, valuma-alue 40,5 km². Säiliön kuollut tilavuustaso (DSL) on 1549 m. Patojen kunnon heikkenemisen vuoksi säiliön enimmäistäyttötaso on rajoitettu 1567 m:iin eli 5 m suunnittelutason alapuolelle [2] .
Vesivoimalaitoksen painerintaman muodostavat kolme patoa - yksi kivitäyte Malaya Ulbassa ja kaksi maaperää vasemman Gromotukhan altaan puolelta. Rockfillin pato, jonka tilavuus on 280 tuhatta m³ ja pituus 367 m, korkeus 34,5 m, pohjan leveys 74,5 m, harjan leveys 5 m, harjanteen korkeus 1574 m. haudattu kallioon 6. -11 m, hampaan tyveen tehdään sementointiverho. Lisäksi pato on varustettu läpäisemättömällä elementillä, joka on kolmikerroksisen lehtikuusilevykerroksisen suojan muodossa, jotka on erotettu kahdella kerroksella bitumimattoja. Maapatojen nro 1 ja 2 (jota erottaa pieni hiekkaharju) kokonaistilavuus on 300 tuhatta m³ ja harjanteen korkeus 1575 m. Padon nro 1 korkeus 15 m ja pituus 310 m, läpäisemättömät elementit edustaa kallioon liitetty saviseula, jonka hampaat ovat 4 m. Padon nro 2 korkeus on 14 m ja pituus 195,5 m; [3] [4] [2] .
Patojen lisäksi vesivoimalaitoksiin kuuluu kaksi purkaustunnelia (Malaya Ulbaan ja Levaya Gromotukhaan), joiden kokonaispituus on 450 metriä ja jotka on varustettu kaasu- ja neulaporteilla , sekä kaksi pientä vesivoimalaa (tällä hetkellä ei toimi) . Hanke edellytti siirtoa vasemman Gromotukhan yläjoen Maloulbinskoye-altaaseen 2 km pitkän tunnelin kautta, mutta Suuren isänmaallisen sodan alkamisen vuoksi näitä suunnitelmia ei toteutettu [1] .
50°19′23″ s. sh. 83°26′01″ itäistä pituutta e.
Tishinskoe-allas luotiin Tikhaja-joelle säätelemään joen virtausta päivittäin ja viikoittain Ulbinskajan HEPP:n toimintaa varten (vesisäiliöön kertyi vähäisen sähköntarpeen aikana, kuten yöllä ja viikonloppuisin, ja käytettiin, kun energiankulutus kasvoi). Säiliö sai vettä Gromotukhasta, jota käytettiin Khariuzovskajan ja Tishinskajan HEP:n turbiinissa. Tikhaya-joen valuma-alue on 605 km² , vuotuinen virtaama keskimäärin 18 m³/s ja valuma 0,58 km³ . Säiliön muodostui alkuperäisen suunnittelun ylivuotopato - harjuinen kivi-maa-pato, padon runko täytettiin savi- ja kivitäytteestä , padon alavirran ylivuotopinta vahvistettiin suurilla lohkareilla , betoni ylivuotoseinä asennettiin harjalle. Padon ainutlaatuisuus oli sen käyttö valuvana , huolimatta siitä, että maapatoja ei yleensä käytetä veden läpikulkuun eroosion pelon vuoksi. Rakennusinsinööri G. A. Vasilievin ja professori N. P. Puzyrevskyn ehdottama padon konsepti koostui vesivirran energian vaimentamisesta padon alapinnan lohkareilla. Tämä suunnittelu mahdollisti padon rakennusajan lyhentämisen, niukkojen materiaalien säästämisen ja vesivoimakompleksin kustannusten alentamisen. Pato toimi yli 40 vuotta, kunnes vuoteen 1979, jolloin se tuhoutui voimakkaassa tulvassa , eikä sitä enää kunnostettu, säiliö laskettiin [1] [5] .
Padon, jonka pituus on 110 m ja korkeus noin 10 m, rakentamisen aikana kaivettiin 100 tuhatta m³ maata, 188 tuhatta m³ maata ja 35 tuhatta m³ lohkareita. Tishinskoje-altaan normaali pitokorkeus oli 437 m, täysi kapasiteetti 6,7 miljoonaa m³ , hyötykapasiteetti 3 miljoonaa m³ , pinta-ala 2,3 km² [1] [6] [7] .
Ulbinskajan HEP on kiertotyyppinen asema, jonka turbiineihin kohdistuva paine luodaan ohjaamalla osa joen virtauksesta laajennetulla ohjausjärjestelmällä, joka koostuu putki- ja tunnelejärjestelmästä. Johdannainen sisältää [7] [8] :
50°15′45″ s. sh. 83°19′32″ itäistä pituutta e.
Ulban HEPP:n turbiinihallin pituus on 37,6 m, leveys 10 m, hydrauliyksiköiden akseleiden välinen etäisyys 6 m, ja se on varustettu 50 tonnin nosturin nosturilla . Kolme pystysuoraa Turbiinihalliin VG-500/9500 asennetaan hydrauliyksiköt radiaaliaksiaalisilla turbiineilla RO 1126-VM-136 ja VGSF generaattoreilla teholla 9,2 MW . Turbiinit toimivat 155 m: n suunnittelukorkeudella , jossa veden virtaus jokaisen turbiinin läpi oli 7,6 m³/s , turbiinin siipipyörän halkaisija oli 1,36 m . Vesivoimalaitoksilla käytetty vesi johdetaan Ulba-jokeen 300 metriä pitkän poistokanavan kautta [7] [8] .
Generaattorien sähköä syötetään 6,3 kV jännitteellä ja se muutettiin 110 kV jännitteeksi kolmella OM-tyyppisellä muuntajalla , joiden kunkin teho on 15 kVA . Sähköä syötetään voimajärjestelmään avoimesta kojeistosta neljän 110 kV voimajohdon kautta [7] [8] .
Ensimmäiset tutkimukset vesivoimalan rakentamiseksi Ulballe ja sen sivujoille suoritettiin jo vuonna 1921, myöhemmin ne suorittivat asiantuntijat Hydroelectroprojektin Leningradin haarasta , joka suunnitteli aseman. Ulbinskajan vesivoimalan rakentaminen aloitettiin vuonna 1931, Maloulbinskoje-säiliön rakentaminen vuonna 1932, ja se julistettiin liittovaltion rakennusprojektiksi . Erikoisjärjestö Ulbastroy perustettiin. Rakentaminen tehtiin vaikeissa olosuhteissa, pääosin käsin. Asunnoista oli akuutti pula, rakentajat asuivat kesällä teltoissa ja talvella sopimattomissa tiloissa. Ust-Kamenogorsk- Ridder- radalta rakennettiin kapearaiteinen rautatie aseman rakennustyömaalle ja vuoristoisissa olosuhteissa piti rakentaa 62 km pitkä tie Maloulban tekojärven paikalle, jota pitkin kuljetettiin tavaroita. suoritettiin pääasiassa hevosilla . Maloulbinskyn vesivoimalaitoksen rakennustyömaan toimittamiseen rakennettiin kaksi väliaikaista vesivoimalaa, joista toinen jätettiin toimimaan rakentamisen päätyttyä ja toimitti sähköllä portin käyttölaitteet ja käyttöhenkilöstön asunnot [9] .
Ulban vesivoimalan ensimmäinen hydraulinen yksikkö otettiin käyttöön 11. helmikuuta 1937, saman vuoden syyskuussa toinen kone aloitti toimintansa, kolmas hydraulinen yksikkö otettiin käyttöön kesäkuussa 1940. Maloulbinsky-säiliön rakentaminen viivästyi vaikeiden olosuhteiden vuoksi ja valmistui periaatteessa vuosina 1942-44. Ulban vesivoimalaitos oli käynnistämishetkestä lähtien vuoteen 1952 asti Kazakstanin suurin vesivoimala. Ulbinskajan HEPP:n rakentamisen aikana kaivettiin 1,063 miljoonaa m³ ja 0,617 miljoonaa m³ maaperää (plus 0,13 milj. m³ kivitäyttöä ), betoni- ja teräsbetonivalaistiin 53 tuhatta m³ , metallirakenteita ja mekanismeja 2,9 tuhatta tonnia . asennettiin . Arvioidut rakennuskustannukset vuonna 1961 olivat 69,8 miljoonaa ruplaa [10] [4] [7] .
Ulbinskajan vesivoimalla oli tärkeä rooli Ridderin teollisuusalueen ( lyijy-sinkkikaivokset, polymetallitehdas ) sekä Ust-Kamenogorskin teollisuudessa - 1950-luvun alkuun asti se oli suurin voima. tehdas alueella. Hänen työnsä oli erityisen tärkeää suuren isänmaallisen sodan aikana - Leninogorskissa (kuten Ridderiä kutsuttiin vuodesta 1941) valmistettu lyijy oli erittäin tarpeellista rintamalle, ja useat puolustusyritykset evakuoitiin Ust-Kamenogorskiin kipeästi sähkön tarpeessa. 1940-luvulla energiajärjestelmä " Altaienergo " muodostettiin Leninogorskin vesivoimaloiden pohjalta. Huhtikuussa 1954 Ulbinskajan vesivoimalaitos (yhdessä Maloulbinskin altaalla toimivan Rybny Klyuch -vesivoimalan kanssa, jonka kapasiteetti on 0,432 MW ), Khariuzovskajan ja Tišinskajan vesivoimalaitokset yhdistettiin Leninogorskin vesivoimalaitosten kaskadiksi [11] . [12] .
Sodan jälkeisinä vuosina päähuomio kiinnitettiin aseman luotettavuuden ja tehokkuuden lisäämiseen. Näin ollen Maloulbinskyn säiliön operatiivista henkilökuntaa vähennettiin 75 henkilöstä 4 henkilöön. Ulban vesivoimalan merkitys on vähentynyt 1950-luvun puolivälistä lähtien tehokkaan Ust-Kamenogorskin vesivoimalan ja Ust-Kamenogorskin lämpövoimalan käynnistämisen jälkeen. Vuonna 1979 Tishinsky-pato tuhoutui voimakkaassa tulvassa, ja vuonna 1985 puinen putki rikkoutui ja se purettiin. Tehtyjen virheiden vuoksi kaksi Leninogorskin kaskadin johtajaa ja Altayenergon johtaja erotettiin. Tuhoutuneita rakenteita päätettiin olla palauttamatta, Ulban HE pysähdyttiin ja tuhottiin [ 13] [14] .
Maloulbinskoje-allas jätettiin toimintaan, mutta sen tila arvioitiin hätätilanteeksi johtuen kivitäytön padon puuseinämän vaurioitumisesta sekä padon siirtymien ja muodonmuutosten esiintymisestä, ja siksi sen suurin tilavuus vuodesta 1980 lähtien. 58,26 miljoonaan m³:iin . Instituutti " Kazhydroproject " loi vuonna 1982 teknisen projektin "Malo-Ulban säiliön kalliopadon kunnostus", jonka mukaan sen piti vahvistaa patoa sekä ala- että ylärinteiltä sekä saviseinämän rakentaminen, vuonna 1994 kunnostustöiden työluonnos korjattiin. Töitä ei kuitenkaan suoritettu kokonaan - suoritettiin vain osittainen lisäys alavirran rinteestä kivimassalla sekä puuseula jauhettiin soramaalla . Vuodesta 2006 lähtien padon kunto arvioitiin tyydyttäväksi. Vuonna 2009 näytöstä löydettiin vuoto, jonka mitat olivat 1,5 × 0,5 m, ja se saatiin poistettua sukeltajien mukana samana vuonna. Sen lisäksi, että varmistetaan Leninogorskin kaskadin jäljellä olevien asemien tuotanto, Maloulbinskoje-säiliön toiminta on erittäin tärkeää vesihuollon tarjoamiseksi Ridderin ja Ridder CHPP :n väestölle [4] [15] .
1990-luvulla Leninogorskin kaskadi (mukaan lukien Ulbinskajan vesivoimala ja Maloulbinskoje-allas) yksityistettiin ja siitä tuli Ridder HPP LLP:n omaisuutta. LK HPP Company LLP:n hallussa on Leninogorskin voimalaitoskaskadin toimintaan liittyvät sähkön tuotantoon ja veden kuljetukseen liittyvät luvat. Ulban vesivoimalan ennallistamiseksi tehtiin ehdotuksia, erityisesti se sisältyy Kazakstanin sähköteollisuuden kehittämisohjelmaan vuoteen 2030 asti (teknisen ja taloudellisen laskelman mukaan kunnostuskustannukset arvioitiin $ 15 miljoonaa) [16] . Aseman kunnostus aloitettiin vuonna 2014 [17] , vuoden 2015 alusta kunnostettiin kiertojohto [18] , aseman ensimmäinen vesivoimalaitos käynnistettiin uudelleen vuonna 2016, toinen vesivoimalaitos - vuonna 2017, kolmas - vuonna 2018. Aseman kunnostukseen sisältyi uuden metallisen poikkijohdon asentaminen, ja Tishinsky-altaan pato on tarkoitus palauttaa [19] [20] .