| CHE Golovnaya | |
|---|---|
| Clădirea Centralei Hidroelectrice Head | |
| Țară | Rusia |
| Locație | Osetia de Nord |
| Râu | Ardon |
| Proprietar | RusHydro |
| stare | actual |
| Anul începerii construcției | 1976 |
| Ani de punere în funcțiune a unităților | 2009 |
| Principalele caracteristici | |
| Producerea anuală de energie electrică, mln kWh | 32.9 (offline), 23 (după lansarea Zaramagskaya HPP-1) |
| Tipul centralei electrice | lângă baraj |
| Cap estimat , m | 18.6 |
| Putere electrica, MW | 15 (10 după lansarea Zaramagskaya HPP-1) |
| Caracteristicile echipamentului | |
| Tip turbină | paletă rotativă |
| Numărul și marca turbinelor | 1×PL 70-V-340 |
| Debitul prin turbine, m³/ s | 1×65 |
| Numărul și marca generatoarelor | 1×SV 565/139-30 UHL4 |
| Puterea generatorului, MW | 1×33 (maximum) |
| Clădiri principale | |
| Tip baraj | vrac măcinat |
| Înălțimea barajului, m | cincizeci |
| Lungimea barajului, m | 277 |
| Poarta de acces | Nu |
| RU | 110 kV |
| Pe hartă | |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
| Zaramagskaya HPP-1 | |
|---|---|
| Clădirea CHE Zaramagskaya-1 | |
| Țară | Rusia |
| Râu | Ardon |
| Proprietar | RusHydro |
| stare | actual |
| Anul începerii construcției | 1976 |
| Ani de punere în funcțiune a unităților | 2019 |
| Principalele caracteristici | |
| Producerea anuală de energie electrică, mln kWh | 842 |
| Tipul centralei electrice | derivativ |
| Cap estimat , m | 609 |
| Putere electrica, MW | 346 |
| Caracteristicile echipamentului | |
| Tip turbină | găleată verticală |
| Numărul și marca turbinelor | 2×K-600-V6-341.2 |
| Debitul prin turbine, m³/ s | 2×32,5 |
| Numărul și marca generatoarelor | 2×CB 685/243-20 |
| Puterea generatorului, MW | 2×173 |
| Clădiri principale | |
| Tip baraj | Nu |
| RU | GIS 330 kV |
| Pe hartă | |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
Centralele hidroelectrice Zaramagsky - un complex hidroenergetic pe râul Ardon din districtul Alagirsky din Osetia de Nord , constând din două centrale hidroelectrice interconectate - CHE Golovnaya și CHE Zaramagskaya-1. Construcția complexului a început în 1976, în 2009 a fost pusă în funcțiune CHE Golovnaya, în 2020 CHE Zaramagskaya-1.
Proiectul a fost implementat în condiții naturale dificile și se distinge printr-o serie de soluții tehnice unice pentru industria hidroenergetică din Rusia - în special, Zaramagskaya HPP-1 are cel mai mare cap din Rusia , cele mai puternice hidroturbine cu cupă și cea mai lungă diversiune . tunel. Zaramagskaya HPP-1 este cea mai mare centrală electrică din Osetia de Nord și a treia centrală hidroelectrică ca mărime din Caucazul de Nord. Hidrocentralele sunt deținute de PJSC RusHydro și sunt operate de filiala din Osetia de Nord a companiei.
Instalațiile CHE Zaramagsky sunt situate pe secțiunea cursului superior al râului Ardon (un afluent al râului Terek ) din satul Nizhniy Zaramag , unde râul părăsește bazinul Tual (în care cele patru componente principale ale râului). îmbinare - Mamisondon , Nardon , Adaykom și Tsmiakomdon ), până la confluența râului Baddon , cu o lungime de aproximativ 16 km. În această secțiune, râul curge într-o zonă muntoasă la o altitudine de 1730-1010 metri, într-un Chei Kassar îngust (lățimea fundului 20-40 m) , până la 600-800 m adâncime și cu o pantă de până la 45 °. . Defileul străbate Lanțul Lateral , compus din roci metamorfice stâncoase ( șisturi ) și magmatice ( granite ), sfâșiate de falii tectonice și zone de strivire. Porțiunea de luncă a văii este umplută cu un strat de depozite aluvionale și lacustro-aluvionale de până la 45 m grosime, la o adâncime de circa 25 m între această grosime la baza barajului se întinde un strat de lut mâlos . Construcția structurilor este complicată de prezența a numeroase zone tectonice în roci , de dezvoltarea activă a proceselor de versant ( alunecări de teren , alunecări de teren , curgeri de noroi , avalanșe de zăpadă ). Seismicitatea zonei de construcție este de 8-9 puncte pe scara MSK-64 (pentru soluri stâncoase și, respectiv, moi) [1] [2] [3] [4] [5] .
Râul Ardon de la locul CHE Golovnaya are o zonă de captare de 552 km², un debit mediu anual de 17,6 m³/s și un debit mediu anual de 530 milioane m³. Debitul maxim calculat cu o probabilitate de 1% (1 dată la 100 de ani) este de 286 m³/s, 0,1% (1 dată la 1000 de ani) - 474 m³/s, debitul minim observat este de 1,0 m³/s. În zona în care se află CHE Zaramagsky, râul Ardon are caracterul unui debit turbulent de apă cu debite de 2,5–3,5 m/s. Distribuția intraanuală a scurgerii râului este extrem de neuniformă, în perioada primăvară-vară trece până la 85-90% din scurgerea anuală, regimul hidrologic al râului se caracterizează prin viituri fulgerătoare violente pe fondul scurgerii glaciare . . Râul transportă o mulțime de sedimente, debitul lor anual este estimat la 235 mii m³. Clima zonei de construcție este continentală , cu ierni moderat reci și veri calde. Temperatura maximă absolută la locul CHE Golovnaya este de 32 ° С, minima absolută este -34 ° С. Viteza maximă a vântului atinge 30 m/s [1] [4] [5] .
În valea râului Ardon, Linia Principală Transcaucaziană se desfășoară în zona de construcție . Principalele structuri ale centralelor hidroelectrice sunt situate în zona tampon a Rezervației Naturale de Stat Osetia de Nord , iar tunelul de deviere nr. 2 traversează direct teritoriul rezervației [4] .
Complexul hidroelectric Zaramagsky este un complex complex de structuri interconectate, care este împărțit în două grupuri: structurile unității principale (Golovnaya HPP) și structurile Zaramagskaya HPP-1. Hidrocentrala de cap a fost realizata dupa schema barajului si foloseste presiunea creata de barajul de pamant . Hidrocentrala Zaramagskaya este un tip de deviere, folosind presiunea generată de un tunel lung de deviere . Capacitatea totală instalată a complexului CHE este de 356 MW (inclusiv CHE Golovnaya - 10 MW, CHE Zaramagskaya-1 - 346 MW), capacitatea medie zilnică este de 24,9 MW, producția medie anuală totală este de 865 milioane kWh (inclusiv CHE Golovnaya - 23 milioane kWh, CHE Zaramagskaya-1 - 842 milioane kWh) [3] [5] [6] .
Instalațiile complexului unității principale asigură aportul de apă în tractul de deviere al CHE Zaramagskaya-1 din rezervorul format de baraj. În același timp, presiunea creată de baraj este utilizată pentru a genera energie electrică suplimentară la CHE Golovnaya. Complexul nodului de cap include un baraj, un rezervor, un deversor de construcție și funcționare, o priză de apă, tunelul sub presiune nr. 1, clădirea CHE Golovnaya (combinată cu un deversor pe malul drept), o instalație de distribuție exterioară de 110 kV. [3] .
DamBarajul este un baraj de pământ, înălțimea maximă a barajului este de 50 m, lungimea este de 277 m, lățimea de-a lungul bazei este de 330 m, volumul terasamentului este de 1,586 milioane m³. Barajul este umplut din soluri pietrișoase - pietrișoase , are un miez impermeabil de soluri nisipoase - lutoase - pietrișoase . În timpul construcției, proiectul inițial al barajului a fost modificat - înălțimea barajului a fost redusă (conform proiectării inițiale, ar fi trebuit să fie de 79 m cu un volum de terasament de 3,726 milioane m³), un terasament de pietriș-pietriș solul în prisme încăpățânate a fost parțial înlocuit cu un terasament de piatră obișnuită din sticlă de munte , ceea ce a crescut semnificativ fiabilitatea barajului. O caracteristică a barajului este înălțimea crestei barajului (1708 m la nivelul FSL de 1690,6 m; astfel, creasta barajului este mai mare decât nivelul normal al apei din rezervor cu 17,4 m), ceea ce asigură În plus, proiectarea barajului oferă posibilitatea creșterii înălțimii acestuia în cazul în care se va lua o astfel de decizie în viitor [3] [7] [6] .
SpillwayDeversorul de construcție și exploatare este conceput pentru a trece scurgerea râului în faza de construcție după blocarea râului, precum și pentru a trece debitul crescut al râului în timpul viiturilor în etapa de exploatare a CHE. Situat pe malul stâng, este un turn înclinat cu o gaură adâncă îngropată sub nivelul lacului de acumulare, blocat de porți plate (reparații principale și de urgență), care sunt acționate de un mecanism de frânghie . Deversorul este proiectat pentru trecerea a 190 m³/s de apă cu o probabilitate de inundație de 1% (altitudinea rezervorului 1692,3 m) și 300 m³/s cu o probabilitate de inundație de 0,01% (altitudinea rezervorului 1702,8 m). Trecerea apei se realizeaza printr-un tunel de evacuare de sectiune transversala circulara cu diametrul de 5 m cu finisaj din beton armat , lungime 520 m. Tunelul trece intr-un canal-tava din beton armat de 213 m lungime si 8 m latime, concepute pentru deversarea apei în râul Ardon, ale cărui maluri vizavi de locul de deversare sunt armate cu cuburi de beton pentru a evita spălarea. În perioada construcției s-a folosit o priză separată de apă, acum inundată de rezervor, iar tunelul de construcție care duce la acesta a fost etanșat cu un dop de beton [3] [8] [6] .
Clădirea Hidrocentralei GolovnayaUnitatea de stație sub presiune a CHE Golovnaya asigură generarea de energie electrică la unitatea hidroelectrică a CHE Golovnaya, alimentarea cu apă la derivația CHE Zaramagskaya-1 și trecerea debitului de apă în exces prin deversoruri combinate cu CHE. clădire. Alimentarea cu apă a CEA Golovnaya se face printr-un tunel de captare și presiune nr. 1, situat pe malul drept. Priza de apă înclinată este echipată cu două grătare de gunoi și două porți plate de reparație . Grilajele și porțile sunt acționate cu un palan cu o capacitate de transport de 55 tone. Tunelul de presiune nr. 1 are o lungime de 674,29 m, o secțiune în formă de jgheab de 7,3 × 7 m și o căptușeală din beton armat . Tunelul este echipat cu o evacuare a apei cu o poarta segmentata reglabila, indeplinind astfel functia de deversor suplimentar in gol. Acest deversor este planificat să fie utilizat numai atunci când sunt trecute viituri puternice de o frecvență rară (unitatea hidraulică a CHE Golovnaya se oprește în același timp), capacitatea deversorului la trecerea unei inundații este de 0,01% din securitate (nivelul rezervorului 1702,8). m) - 385 m³ / s [3] [5] .
Clădirea hidrocentralei Golovnaya de tip litoral. În clădirea HPP este instalată o unitate hidraulică verticală , echipată cu o turbină hidraulică cu pale rotative cu patru pale PL 70-V-340 cu o supapă fluture pre-turbină . Diametrul rotorului turbinei hidraulice este de 3,5 m, greutatea rotorului este de aproximativ 30 de tone. Turbina antrenează hidrogeneratorul SV 565/139-30 UHL4, care produce energie electrică la o tensiune de 10 kV. Cu o înălțime de proiectare de 18,6 m, unitatea hidroelectrică dezvoltă o capacitate de 15 MW (în modul de funcționare izolat al CHE Golovnaya; în funcționare în comun cu CHE Zaramagskaya-1, puterea este redusă la 10 MW). O caracteristică a unității hidroelectrice este posibilitatea unei creșteri semnificative a capacității acesteia (până la 33 MW) în cazul în care se ia decizia de a crește înălțimea barajului; în acest caz, proiectarea rotorului prevede reconstrucția acestuia cu o creștere a numărului de pale de la 4 la 8. Producătorul turbinei hidraulice este întreprinderea Syzran Tyazhmash , hidrogeneratorul este uzina Novosibirsk Elsib . Apa care a fost utilizată la unitatea hidroelectrică fie este evacuată în canalul de evacuare și mai departe în albia râului Ardon (în timpul funcționării CHE Golovnaya înainte de pornirea CHE Zaramagskaya-1), fie este alimentată. în tractul de deviere al HPP-1 Zaramagskaya. De asemenea, este posibilă alimentarea cu apă a derivației CHE Zaramagskaya-1 ocolind CHE Golovnaya, pentru care proiectarea stației prevede un bloc de porți conice care întrerup unitatea hidraulică [9] [10] [3] .
Electricitatea de la unitatea hidraulică este furnizată unui tablou deschis (OSG) cu o tensiune de 110 kV, un transformator TD 40000 / 110U1 cu o capacitate de 40 MVA este instalat la tabloul de distribuție exterior , producătorul este Togliatti Transformer . Energia electrică este furnizată sistemului electric prin două linii de transport de 110 kV către stațiile Nuzal și Zaramag [ 11] [12] .
RezervorBarajul hidroelectric a creat un mic rezervor pe râul Ardon cu o suprafață de 0,77 km², un volum total de 10,1 milioane m³, un volum util de 0,5 milioane m³, o adâncime maximă de 30,6 m., nivel de reținere forțată - 1705,5 m , marcaj de nivel al volumului mort (DSL) - 1690 m . de teren agricol urmau să fie inundate. În starea sa actuală, rezervorul are o capacitate utilă minimă și poate fi folosit doar pentru reglarea zilnică a debitului [7] [3] .
Baraj
Camera motoarelor
robinet fluture
aportul de apă
Canal deversor
Transformator de putere
Aparatură de comutare
Zaramagskaya HPP-1 generează cea mai mare parte a energiei electrice a întregului complex Zaramagskaya HPP. Aceasta este o structură inginerească complexă, în mare parte situată în subteran. Complexul CHE Zaramagskaya-1 include un tunel de deviere nr. 2, o unitate cu stație de presiune (un bazin de reglare zilnică cu un deversor inactiv, o priză de apă, o conductă din beton armat cu oțel, un puț vertical, apă sub-orizontală conducte), o clădire de centrală electrică, un aparat de comutație 330 kV [3] .
Derivation TunnelTunelul de deviere fără presiune nr. 2 este proiectat pentru a furniza apă la nodul stației de presiune al CHE, începe la clădirea CHE Golovnaya și se termină la bazinul de reglare zilnică , împerechendu-se cu acesta folosind o cădere în mai multe etape. Lungimea tunelului este de 14.262 m (un record pentru tunelurile hidrotehnice din Rusia [13] ), secțiunea în formă de jgheab este de 4,5 × 4 m, căptușeala este din beton armat (în funcție de condiții, se folosesc mai multe tipuri de căptușeală) . Debitul tunelului este de 65 m³/s, apa trebuie să treacă prin tot traseul tunelului în 80 de minute. Traseul tunelului traversează o varietate de roci intruzive , metamorfozate și sedimentare care au suferit atât perturbări pliate, cât și tectonice [3] .
Nodul statie de presiune42°49′47″ N SH. 44°02′19″ in. e.
Instalațiile unității sub presiune constau dintr-un bazin de control zilnic, o priză de apă, o conductă de turbină din beton armat cu oțel, un puț vertical și conducte suborizontale. Bazinul de reglare diurnă (DSR) este proiectat să acumuleze apă înainte de a o furniza turbinelor HPP. Este un vas de beton de formă pentagonală, situat în vârful unui munte. Lungimea maximă a BSR este de 235 m, lățimea maximă este de 80 m. BSR este format din pereți masivi asemănători unui baraj gravitațional cu o înălțime maximă de 21,6 m, la baza căreia se află o galerie pentru drenarea debitelor de infiltrație. și amplasarea echipamentelor de control și măsurare. Un strat de impermeabilizare multistrat este așezat în partea de jos a BSR. BSR este echipat cu un deversor automat de tip arbore inactiv cu o capacitate de 65 m³/s, care evacuează excesul de apă în râul Baddon, deversorul este pus în funcțiune atunci când marcajul FPU este depășit. Deversorul este alcătuit dintr-un deversor cu puț cu un deversor inelar, un tunel de refulare, un debit rapid cu un rezervor de calmare, un deversor labirint și un canal de trambulină. Marca nivelului normal de reținere a apei în BSR este de 1635,58 m, nivelul de reținere forțat este de 1641,8 m, nivelul volumului mort este de 1626,82 m, capacitatea utilă este de 144 mii m³, capacitatea de rezervă (între FPU și FPU mărci) este de 110 mii m³ [3] [4] [5] .
Priza de apă este proiectată pentru a furniza apă de la BSR la conductă și mai departe la turbinele HPP. Este echipat cu un grătar de gunoi, precum și porți plate de reparații și reparații de urgență, care sunt acționate cu ajutorul unui mecanism de frânghie cu o capacitate de ridicare de 125 de tone și un rulant rulant cu o capacitate de ridicare de 50 de tone.carcasa de beton de influențe externe, trece într-un puț vertical (căptușeală din beton armat cu căptușeală metalică) cu diametrul de 3,6 m și respectiv adâncimea de 507 m. m [3] [5] .
Clădirea CHE Zaramag-142°50′42″ s. SH. 44°02′36″ in. e.
Clădirea HPP este de tip sol, de coastă. În clădire au fost instalate două unități hidraulice verticale cu turbine hidraulice cu cupă K-600-V6-341.2 (turbinele K-461-V-332, apoi K-600-V6-334.5 au fost planificate conform proiectului inițial), funcționând la un cap de proiectare de 609 m Diametru rotor turbină - 3.345 m, turație nominală - 300 rpm. Turbinele HPP funcționează la un nivel record pentru HPP-urile rusești, iar turbinele HPP sunt cele mai mari turbine Pelton de la CHE rusești și una dintre cele mai mari din lume. Hidroturbinele antrenează două hidrogeneratoare SV 685/243-20 cu o capacitate de 173 MW fiecare. Producătorul de hidro turbine este compania germană Voith Siemens Hydro Power Generation , hidrogeneratoarele sunt NPO Elsib din Novosibirsk . Pentru a asigura posibilitatea blocării rapide a fluxului de apă către turbine, clădirea HPP este dotată cu robinete cu bilă pre-turbină cu diametrul de 2 m, fabricate de uzina Turboatom . În sala mașinilor a fost instalat un rulant rulant cu o capacitate de ridicare de 500 de tone pentru montarea/demontarea unităților hidraulice Apa folosită de turbine este evacuată prin canalul de evacuare în canalul Ardon, în timp ce proiectarea canalului prevede interfața sa cu derivarea promițătorului Zaramagskaya HPP-2 [3] [14] .
Electricitatea este furnizată de la generatoare la o tensiune de 15,75 kV la două transformatoare de putere TDT-230000/330-U1 cu o capacitate de 230 MVA fiecare, iar de la acestea la un aparat de comutație izolat în gaz (GIS) cu o tensiune de 330 kV. Energia electrică este furnizată sistemului electric prin două linii de transport cu o tensiune de 330 kV și o lungime de 30 km către stațiile „330 kV Nalchik” și „330 kV Vladikavkaz-2” [3] .
Portal de intrare în tunel
Bazin de reglare diurnă
Capul deversorului inactiv
aportul de apă
Conducta turbinei
Macara rulantă pentru camera mașinilor
Unitate hidro
Fiind o sursă de energie regenerabilă, CHE Zaramagsky au făcut posibilă înlocuirea a aproximativ 270 de mii de tone de combustibil standard din bilanţul de combustibil al Caucazului de Nord . Acest lucru a făcut posibilă prevenirea emisiilor anuale de oxizi de azot în cantitate de 3,5 mii de tone, oxizi de sulf - 8,2 mii de tone, cenușă - 3 mii de tone, dioxid de carbon - 420 mii de tone. Datorită dimensiunii reduse a rezervorului, impactul acestuia asupra microclimatului este nesemnificativ, acesta putând fi urmărit doar pe o rază de 100 de metri de coastă. Potrivit studiilor, rezervorul nu va afecta zăcământul de apă minerală Tibskoye , precum și sursele Kudzakhta și grupul Nar. Proiectul de construcție a CHE Zaramagsky a trecut procedura de evaluare a impactului asupra mediului (EIA) [15] [16] [4] .
Construcția hidrocentralelor de la Zaramag provoacă îngrijorare în rândul unor persoane și organizații publice. Criticii proiectului se concentrează asupra pericolului de inundare a siturilor arheologice , pericolul distrugerii barajului și a autostrăzii transcaucaziene [17] .
Zona inundată de lac de acumulare a fost cândva foarte dens populată și prezintă un interes arheologic semnificativ, cu toate acestea, studii detaliate în această direcție nu au fost efectuate anterior în această zonă. Săpături arheologice la scară largă în zona inundabilă au fost efectuate în perioada 2006-2008 (în special, în 2007, patru expediții arheologice au lucrat în zona inundabilă, săpatând o suprafață de 8.000 m²). Necropola deschisă Aydadon a culturii Koban datând din secolele XIV - VI î.Hr. a fost studiată în detaliu. e., în timpul săpăturilor au fost descoperite numeroase înmormântări antice , situate în morminte de piatră pe patru niveluri, precum și un număr mare de obiecte metalice. De asemenea, au fost efectuate săpături arheologice la cimintul medieval „ Mamisondon ”, așezarea multistratificată „Tsmi” și situl mezolitic „Tsmi-2” [18] [19] .
Rezervorul HPP este proprietate federală, iar lucrările arheologice de salvare trebuiau finanțate de la bugetul federal , dar fondurile necesare nu au fost alocate și, prin urmare, săpăturile au fost efectuate pe cheltuiala fondurilor alocate de RusHydro în valoare de 84 de milioane. ruble. În cursul cercetării, s-a dovedit că aria obiectelor studiate depășește semnificativ aria inclusă în devizul de lucru; pentru a efectua lucrările în totalitate, au fost necesare fonduri suplimentare, care nu au fost planificate de bugetul RusHydro și nici nu a fost posibilă obținerea finanțării bugetare în aceste scopuri. În legătură cu această situație, s-au exprimat opinii cu privire la necesitatea amânării începerii inundării albiei rezervorului, sau a renunțării cu totul la finalizarea instalației [20] [21] [22] .
Există temeri de o posibilă rupere a barajului în cazul unui cutremur sau al unei alunecări de teren de mare amploare cu consecințe catastrofale pentru așezările subiacente, precum și distrugerea autostrăzii transcaucaziene de către rezervor, ceea ce va duce la izolarea transporturilor a Osetiei de Sud . 23] . Specialiștii organizațiilor științifice și de proiectare notează marja mare de rezistență seismică a barajului adoptat în proiect (11,25 puncte cu o seismicitate a zonei de 9 puncte), amplasarea barajului pe un singur bloc de rocă (cel mai apropiat tectonic ). falia este situată la 1 km de locul barajului). Proiectul prevede o serie de măsuri anti-alunecare, în special, construirea unui tunel de ocolire cu o lungime de 1160 m și un diametru de 5 m în cazul unei alunecări de teren Dallagkau și blocarea acestuia a albiei râului Mamisondon, precum și ca rezerva semnificativa a inaltimii crestei barajului deasupra nivelului lacului de acumulare. Un impact semnificativ al lacului de acumulare asupra autostrăzii Transcaucaziene nu este de așteptat în materialele de proiectare, dacă monitorizarea special organizată relevă procese negative, se preconizează elaborarea unor măsuri pentru protecția inginerească a drumului [24] [25] [26] .
Osetia de Nord este o regiune cu deficit energetic, înainte de lansarea CHE Zaramagsky, sursele proprii de energie asigurau doar 16% din consumul de energie al republicii. În același timp, râurile republicii au un potențial energetic semnificativ de aproximativ 5,2 miliarde kWh. Potențialul hidroenergetic al râurilor republicii a fost folosit de mai multe centrale hidroelectrice mici și mijlocii, introduse în principal în anii 1930 - 1950, - Ezminskaya , Gizeldonskaya , Dzaudzhikausskaya și mai multe centrale hidroelectrice mici cu o capacitate totală de 81,11 MW; CHE în exploatare au folosit nu mai mult de 7% din potențialul hidroenergetic eficient din punct de vedere economic al râurilor republicii. Resursele hidroenergetice sunt reprezentate de râul Terek și afluenții săi care curg din Marea Caucaz , dintre care râul Ardon este cel mai important. Cea mai favorabilă pentru construcția unei hidrocentrale pe acest râu este tronsonul Cheile Kassar, unde timp de 16 kilometri râul are o cădere de aproximativ 700 de metri, ceea ce creează condiții pentru construirea unei puternice hidrocentrale de deviere în această zonă [27] [8] .
Din 1966 până în 1968, Institutul Hydroproject , pe baza multor ani de cercetări, a elaborat o „Schemă de utilizare a resurselor de apă ale râului. Ardon”, care a fost aprobat de Ministerul Energiei al URSS în 1968. Această schemă prevedea crearea unei cascade de trei hidrocentrale (Zaramagskaya-1, Zaramagskaya-2 și Unalskaya) cu o capacitate totală de 562 MW și o producție medie anuală de energie electrică de 1409 milioane kWh pe tronsonul Nizhny Zaramag - Tamisk . În viitor, parametrii centralelor hidroelectrice individuale ale cascadei au fost rafinați în mod repetat, iar numărul lor a crescut, de asemenea, - a apărut o etapă suplimentară a cascadei, CHE Golovnaya cu o capacitate de 35 MW. Proiectarea CHE din Zaramagskaya a fost realizată ținând cont de programul pe scară largă de construcție a centralelor nucleare cu manevrabilitate redusă care exista la acea vreme , în legătură cu care CHE a fost proiectat ca unul de vârf, adică proiectat. pentru a funcționa în partea de vârf a programului de încărcare. Un studiu de fezabilitate pentru construcția CHE Zaramag a fost elaborat de filiala armeană a Institutului de Hidroproiect din 1973 până în 1974 și aprobat de Consiliul Științific și Tehnic al Ministerului Energiei al URSS în 1975. Proiectarea tehnică a CHE Zaramagsky a fost aprobată prin ordinul Ministerului Energiei al URSS nr. 81-PS din 5 iulie 1978; Prin ordinul Consiliului de Miniștri al URSS nr. 1268r din 5 iunie 1979, CHE Zaramagsky au fost incluse în lista de titluri a proiectelor de construcție de importanță industrială care au fost nou începute în 1979 [28] .
Proiectul inițial a fost ajustat în mod repetat din diverse motive - ca urmare a înăspririi cerințelor de mediu, a revizuirii seismicității zonei de construcție, a identificării unor caracteristici geologice neevaluate anterior, a apariției de noi tehnologii etc. În 1991, pentru mediu. Din motive, înălțimea barajului a fost redusă la 15 m, dar în această formă, proiectul a fost respins de expertiza Ministerului Combustibilului și Energiei din Rusia din cauza colmației rapide a lacului de acumulare și a inoperabilității CHE din cauza la derivarea sedimentelor. În 1993, proiectul tehnic a fost revizuit și reaprobat, principala modificare față de proiectul inițial a fost scăderea FSL-ului rezervorului cu 40 m, ceea ce a dus și la scăderea înălțimii barajului. Totodată, a fost stipulată și posibilitatea dezvoltării la parametrii inițiali, în legătură cu care s-au construit prizele de apă ale deversorului și CHE Golovnaya ținând cont de posibilitatea de lucru la nivelul inițial al rezervorului, turbinei și generatorul CHE Golovnaya are și o rezervă de putere semnificativă, iar proiectarea barajului prevede posibilitatea creșterii înălțimii acestuia [8] [5] .
În 1995, funcțiile proiectantului general al stației au fost transferate Institutului Lengidroproekt , care a adus modificări semnificative în proiectarea complexului hidroenergetic. Cele mai semnificative dintre ele sunt:
Astfel de schimbări de amploare au dus la necesitatea unei noi aprobări a proiectului de către Glavgosexpertiza , ceea ce a avut loc în 2013 [8] [29] [5] .
Lucrările pregătitoare pentru construcția CHE Zaramagsky au început în iunie 1976 de către forțele lui ChirkeyGESstroy , în 1979 a început construcția principalelor structuri, iar în 1982 - scufundarea unui tunel de deviere. Încă de la începutul lucrării, construcția s-a confruntat cu probleme de finanțare, logistică, organizare a muncii; în plus, la sfârșitul anilor 1980, proiectul a început să fie criticat activ de organizațiile de mediu. Tunnelul unui tunel de deviere, unic ca lungime, s-a confruntat cu dificultăți semnificative - inițial a fost planificat să fie un tunel sub presiune, a fost planificat să fie construit în scurt timp folosind un complex minier. Cu toate acestea, complexul minier intern s-a dovedit a fi neterminat și nepotrivit pentru utilizare, ceea ce a condus la necesitatea revenirii la metoda tradițională lentă de forare și sablare de tunel, cu o creștere a dimensiunilor tunelului și transferarea acestuia într-un mod fără presiune, care la rândul său a necesitat introducerea unui BSR în proiectare. Ca urmare, în 1989, departamentul de construcție și instalare pentru construcția CHE Zaramagsky a fost lichidat din cauza întreruperii sistematice a programului de lucru planificat, construcția CHE a fost suspendată și a început o revizuire a proiectului. Cu toate acestea, până în 1990, aproximativ 3.500 m de tuneluri de deviere și majoritatea tunelurilor de construcție au fost acoperite, iar groapa de fundație a bazinului de reglare diurnă a fost excavată [8] [5] .
În 1990-1994, construcția gării a fost oprită. În 1993, a fost aprobat un nou proiect tehnic al CHE, care includea scăderea înălțimii barajului cu 40 de metri, ceea ce a redus zona de inundație, dar a lipsit rezervorul de capacitatea sa de reglare și a redus capacitatea CHE Golovnaya la 10 MW. (de la 32 MW). În 1994, conducerea RAO „UES din Rusia” a luat o serie de măsuri organizatorice pentru a eficientiza procesul de management al construcțiilor, dar până în 2001, din cauza unor sume mici de finanțare, ritmul de lucru a fost foarte scăzut, cel mai notabil eveniment din construcția a fost finalizarea deversorului de construcție și blocarea râului în decembrie 1998. În aprilie 1999, a avut loc o reuniune a RAO „UES din Rusia”, sub conducerea lui A. B. Chubais , cu participarea liderilor Republicii Osetia de Nord, reprezentanți ai proiectantului general și ai contractorilor. Ca urmare a întâlnirii, s-a decis înființarea Zaramagskiye HPP OJSC (înregistrată la 5 mai 2000), finanțarea construcției a fost ușor crescută, dar suma fondurilor alocate (aproximativ 200 de milioane de ruble pe an) a fost în mod clar insuficientă, acestea au fost în principal suficient doar pentru a menține structurile deja construite [10] [8] .
Din 2001, finanțarea a fost ușor crescută (deși nu suficientă pentru o inversare la scară largă a lucrărilor), ceea ce a făcut posibilă intensificarea lucrărilor de construcție. A fost dezvoltat un concept pentru construcția avansată a CHE Golovnaya, în legătură cu care munca principală s-a concentrat pe facilitățile unității principale. În același timp, au continuat lucrările la construcția CHE Zaramagskaya-1, în special, în 2003, a fost finalizată scufundarea unui puț vertical. În timpul reformei industriei electrice rusești din 2004, a fost creată JSC HydroOGK (redenumită ulterior JSC RusHydro), care a inclus treptat majoritatea hidrocentralelor din țară, atât în funcțiune, cât și în construcție; în ianuarie 2005, JSC Zaramagskiye HPPs a devenit parte din aceasta, care a devenit o filială a companiei (din 2014, RusHydro deținea 99,75% din acțiunile JSC Zaramagskiye HPPs) [30] .
Din 2007, finanțarea construcțiilor a crescut semnificativ. Până la acel moment, complexul de pornire al CHE Golovnaya era într-un grad relativ ridicat de pregătire, gradul de pregătire al structurilor CHE din Zaramagskaya-1 era semnificativ mai scăzut - în special, la începutul anului 2007, doar 6397 m (aproximativ 45%) din tunelul de deviere nr. 2 fuseseră finalizați, a cărui construcție a determinat punerea în funcțiune în timp a hidrocentralei. Până la începutul anilor 2000, tunelul unui puț vertical a fost finalizat din instalațiile unității de stație de presiune. În ceea ce privește clădirea HPP-1, în același timp, o groapă de fundație a fost doar parțial dezvoltată pentru aceasta [3] .
| Finanțarea construcției CHE Zaramagsky în 2003-2014, milioane de ruble | |||||||||||
| 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 |
În 2007, au fost anunțate licitații pentru furnizarea de echipamente hidraulice (turbine și generatoare) pentru CHE Zaramagskaya-1, în urma cărora au fost câștigători Voith Simens Hydro și Elsib OJSC. Până la sfârșitul anului, rambleerea barajului CHE Golovnaya a fost finalizată, iar fundurile nr. 7 și 8 ale tunelului de deviere nr. 2 au fost scoase [36] . La 19 februarie 2008, o avalanșă puternică cu un volum de 100 mii m³ a coborât pe șantierul CHE Zaramagskaya. Trei persoane au murit, unele infrastructuri de construcție au fost distruse [37] . Pe parcursul anului s-au finalizat lucrările la baraj, s-a semnat un act privind pregătirea patului rezervorului pentru inundare, s-a finalizat construcția unui tunel de captare a apei și de presiune nr. 1, s-au finalizat 855 m tunel de deviere nr. .- din cauza avalanșelor și ostilităților din Osetia de Sud, lansarea CHE Golovnaya a fost amânată pentru 2009 [10] .
Începând cu 1 ianuarie 2009, pregătirea instalațiilor CHE Zaramagsky a fost estimată la 51%. La 14 ianuarie 2009, deversorul de construcție a fost blocat și a început umplerea rezervorului (până la 10 iunie 2009 a fost umplut până la nivelul de proiectare). La 9 februarie a aceluiași an, roata motoare a turbinei hidraulice a CHE Golovnaya a fost livrată la șantierul CHE, iar pe 5 iulie au fost puse sub tensiune instalațiile de ieșire a puterii centralei. Pornirea unității hidroelectrice a CHE Golovnaya la ralanti a fost efectuată pe 7 iulie, iar pe 18 septembrie 2009 a avut loc pornirea oficială a CHE Golovnaya cu participarea prim-ministrului rus Vladimir Putin . În cursul anului 2009 au fost parcurși 638 m din tunelul de deviere, au fost finalizate conducte suborizontale, s-au reluat lucrări de terasamente de amploare în bazinul de reglare zilnică [38] [39] .
În cursul anului 2010, a fost finalizată construcția deversorului operațional al CHE Golovnaya, inclusiv repararea tunelului de construcție, care era în funcțiune din 1999. Au fost încheiate contracte pentru furnizarea de robinete cu bilă pentru CHE Zaramagskaya-1, construcția unei conducte din beton armat cu oțel (antreprenorul este Trest Gidromontazh ) și un bazin de control zilnic (antreprenorul este ChirkeyGESstroy). A fost excavat un tunel de deviere de 1139 m, terasamentele active au continuat la BSR [40] . În anul 2011 a fost lansată construcția unei conducte din beton armat, s-au finalizat în principal lucrările de terasament și au început lucrările de beton la bazinul de reglare zilnică. A fost tăiată o porțiune a tunelului de deviere între fețele nr. 3 și 4, doar cea mai dificilă secțiune a tunelului dintre fețele nr. 5 și 6, lungă de aproximativ 4,5 km, a rămas netrecută [32] .
Până la începutul anului 2012 fuseseră parcursi aproximativ 11 km (din 14,2 km) din lungimea tunelului de deviere nr 2. Pe parcursul anului au fost continuate lucrările de betonare la BSR, construcția unei conducte și pregătirea puțului. pentru montarea placajelor metalice. Până la jumătatea anului 2013, 12 km din tunelul de deviere au fost finalizați, a început instalarea conductelor suborizontale și a căptușelii miniere, iar construcția conductei de suprafață a fost finalizată în proporție de 90%. În 2013, din cauza lipsei de fonduri din programul de investiții al SA RusHydro, s-a decis suspendarea construcției [33] [41] [42] .
În 2013, documentația de proiectare ajustată a primit un aviz pozitiv din partea Glavgosexpertiza , precum și o examinare independentă efectuată de Tractebel Engineering. În perioada 2013-2014, pentru a asigura fiabilitatea structurilor construite anterior, s-au continuat lucrările la tunelul de deviere (conducere și căptușeală), conducte de apă de suprafață și suborizontale, cotul inferior a fost montat și betonat în puț vertical, lucrare de beton. s-a efectuat în bazinul de reglare zilnică [34] [35 ] .
Apropiați-vă de tunelul de deviere
Bazin de reglare diurnă
Conductă din beton armat cu oțel
arbore vertical
Camera de bifurcare a conductelor
Tunel de conducte sub-orizontal
Şantierul HPP
În 2015, a fost luată decizia finală de finalizare a construcției CHE Zaramagskaya-1. Facilitatea a fost din nou inclusă în programul de investiții al RusHydro, construcția stației a fost reluată. De la începutul anului 2015, gradul de pregătire al stației a fost estimat la 60%. Pe parcursul anului 2015 s-a finalizat tunelul de deviere, s-a montat placarea pe cea mai mare parte a puțului vertical, s-a continuat montarea placajelor și betonării în conducte suborizontale (în una dintre ele au fost montați și betonați peste 5000 m, iar 30 m. în al doilea) [43] [44] .
În anul 2016 s-au finalizat lucrările de instalare a căptușelii puțului vertical, s-au efectuat lucrări intensive de construcție și instalare în conductele de apă suborizontale și la locul bazinului de control diurn (în special betonarea fundului de a fost pornit BSR). În plus, s-au început lucrările la demontarea tronsoanelor căptușelii tunelului de deviere în lungime de 4200 m, realizate în anii 1980-1990 cu lucrări de proastă calitate și neîndeplinirea cerințelor moderne de rezistență la seism, cu montarea ulterioară a unei noi căptușeli [45] [46] . În 2017 a fost începută construcția clădirii Zaramagskaya HPP-1, precum și construcția unui deversor de urgență în bazinul de reglare zilnică [47] [5] [48] .
În 2018 a început instalarea turbinelor hidraulice și robinete cu bilă, iar la bazinul de reglare zilnică au fost finalizate lucrări de beton. investițiile în construcții s-au ridicat la peste 9 miliarde de ruble. În anul 2019 au fost finalizate lucrările de construcție și instalare, au fost testate atât unitățile hidraulice, circuitul hidraulic, cât și echipamentele electrice. Pe 28 septembrie și 13 noiembrie 2019 au fost finalizate testele cuprinzătoare ale ambelor unități hidraulice, după care unitățile hidraulice au fost puse în funcțiune comercială. Stația a fost dată în funcțiune la sfârșitul anului 2019 ;
Pe 28 septembrie 2009, ninsori abundente au afectat liniile electrice din Rusia până în Osetia de Sud, prin care republica este alimentată cu energie. Secțiunea de linie electrică de la graniță până la CHE Golovnaya a rămas operațională, ceea ce a permis stației să furnizeze energie electrică Osetiei de Sud până la eliminarea dezastrului natural. La 1 iunie 2010, CHE Golovnaya Zaramagskaya a fost închiriată filialei RusHydro din Osetia de Nord pentru continuarea operațiunii.
| Generarea de energie electrică la CHE Golovnaya [52] [53] | ||||||||||
| An | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 |
| Generație, mln kWh | 3.11 | 29.2 | 30.3 | 25.27 | 29.53 | 29.8 | 30.28 | 29.17 | 28.35 | 32,0 |