Paleozerskaya HPP

Paleozerskaya HPP

Clădirea centralei hidroelectrice Paleozerskaya din aval
Țară  Rusia
Locație  Karelia
Râu Suna
Cascadă cerul soarelui
Proprietar TGC-1
stare actual
Anul începerii construcției 1950
Ani de punere în funcțiune a unităților 1954
Principalele caracteristici
Producerea anuală de energie electrică, mln  kWh 116
Tipul centralei electrice baraj-derivare
Cap estimat , m 28.2
Putere electrica, MW 25
Caracteristicile echipamentului
Tip turbină radial-axial
Numărul și marca turbinelor 2 × RO-45/123
Debitul prin turbine, m³/ s 2×43,5
Numărul și marca generatoarelor 2 × VGS-525/84-40
Puterea generatorului, MW 2×12,5
Clădiri principale
Tip baraj gravitația betonului, vrac pământ
Înălțimea barajului, m 13,5; 10,2; 9
Lungimea barajului, m 102,8; 623; 1280
Poarta de acces tavă de rafting
RU 110 kV
Pe hartă
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Paleozerskaya HPP  este o centrală hidroelectrică de pe râul Suna , în districtul Kondopozhsky al Republicii Karelia , lângă satul Girvas . Inclus în cascada Sunsky HPP, fiind etapa sa superioară. Prin instalațiile CHE Paleozerskaya, scurgerea Sunei este transferată în bazinul Lacului Sandal , care asigură funcționarea CHE de bază Kondopoga . Funcționează din 1954, proprietarul stației este OAO TGC-1 .

Condiții naturale

CHE Paleozerskaya folosește scurgerea râului Suna, transferată din rezervorul Girvas în rezervorul Paleozerskoye printr-un canal de deviere . Suprafața bazinului hidrografic din amplasamentul CHE este de 5840 km² . Într-un an mediu în ceea ce privește conținutul de apă, râul Suna de la locul stației are un debit mediu anual de 59,3 m³/s , debitul mediu anual de apă este de 1879 milioane m³ , din care 1806 milioane m³ , sau 96% , este transferat prin turbine și deversorul inactiv al stației în aval . Debiturile maxime estimate (cu o probabilitate de 0,5%, adică 1 dată la 200 de ani) în lacul de acumulare Girvas sunt de 262 m³/s . Râul Suna are o dietă mixtă cu predominanță de zăpadă. Intrările maxime se observă la sfârșitul lunii mai - începutul lunii iunie, în timpul viiturii de primăvară (când trece aproximativ jumătate din debitul anual), minimele - în martie - aprilie. Seismicitatea zonei de amplasare a HPP Paleozerskaya este de 5 puncte pe scara MSK-64 [1] [2] .

Proiectarea stației

Din punct de vedere structural, CHE Paleozerskaya este o centrală hidroelectrică derivată din baraj, cu o derivație cu curgere liberă sub formă de canal, folosind diferența de înălțime dintre rezervoarele Girvassky și Paleozersky. Structurile CHE Paleozerskaya includ barajul Girvas , barajele Koykary și Vagan, o tavă de rafting din lemn , canale de deviere și alimentare, un nod de stație (o priză de apă , conducte de presiune, o clădire a centralei electrice, un deversor inactiv, un deversor de 110 kV aparataj de distribuție exterior ), un canal de descărcare. Construcţiile hidrotehnice ale CHE aparţin clasei III de valorificare . Capacitatea instalată a centralei este de 25 MW , capacitatea garantată este de 5,7 MW , generarea medie anuală de energie electrică este de 116 milioane kWh . Capacitatea maximă de debit a structurilor CHE la un nivel de reținere forțată (FPU) este de 964 m³/s , inclusiv prin turbine - 87 m³/s , printr-un deversor inactiv al CHE - 200 m³/s și prin barajul Girvas - 677 m³ / s [3] [2] .

Rezervorul Girvas

Lacul de acumulare Girvas s-a format prin blocarea Sunei cu barajul Girvas, iar barajul Koykari intră și el în frontul de presiune al rezervorului. Barajul Girvas cu o lungime totală de 232 m este format dintr-o porțiune surdă și deversor, situate pe soluri solide stâncoase ( diabază ). Partea surdă este reprezentată de două baraje vrac (din pământ morenic ), malul drept și malul stâng. Barajul din malul drept are o lungime de 44,6 m, o lățime a crestei de 11,25 m, o înălțime maximă de 5,8 m și nu este dotat cu dispozitive impermeabile și de drenaj . Barajul de pe malul stâng are o lungime de 84,6 m, o lățime de coamă de 8,5 m, o înălțime maximă de 7,9 m, este dotat cu dispozitive impermeabile (o diafragmă de beton și o perdea de chituț la bază), și are și o prismă de drenaj. la baza versantului din aval. Pantele superioare ale ambelor baraje sunt protejate de eroziune de valuri printr-un pavaj dublu de piatra de 40 cm grosime, versantul aval este gazonat . Înălțimea crestei barajelor este de 103,1 m, excesul crestei peste nivelul normal de reținere al rezervorului este de 1,6 m [4] [5] .

Porțiunea deversorului este un baraj gravitațional din beton cu o lungime de 102,8 m, o lățime de 10,9 m și o înălțime maximă de 13,5 m., precum și un post de observare intern . Deversorul de jos este situat lângă malul drept, are două deversoare de 6,5 × 4,8 m fiecare, debitul total la FSL este de 526 m³/s și la FPU este de 532 m³/s . Deschiderile sunt blocate de porti segmentate , actionate de doua trolii electrice cu lant Gall cu o capacitate de ridicare de 80 tone 145 m³/s . Deschiderile sunt blocate de porti plate cu roti (una metalica si patru din beton armat cu placare metalica), actionate de o macara tip portal cu o capacitate de ridicare de 15 tone.De-a lungul gobiilor barajului Girvas a fost amenajat un pod rutier din beton armat; încetarea raftingului de lemn pe Suna) [4] [5] . Coordonatele părții centrale a barajului Girvas sunt 62°27′22″ N. SH. 33°40′04″ in. e.

Barajul „Koykary” este situat pe malul drept al lacului de acumulare într-o zonă joasă. Barajul este de pământ, umplut din lut nisipos morenic , pentru a proteja partea dreaptă a barajului de filtrare, există un drenaj în jos și închis din conductele din beton armat. La baza barajului se află depozite de bolovani - pietricele , acoperite de nisipuri cu granulație grosieră. Lungimea barajului este de 623 m, înălțimea maximă este de 10,17 m, lățimea de-a lungul crestei este de 8,5 m. 5, . Coordonatele părții centrale a barajului sunt 62°26′16″ s. SH. 33°39′27″ E e.

Lacul de acumulare Girvas la un nivel normal de reținere are o suprafață de 27,7 km² , o lungime de 18 km și o lățime maximă de 2,1 km. Capacitatea completă și utilă a rezervorului este de 122,4 , respectiv 62,2 milioane m³ , ceea ce permite reglarea debitului zilnic, săptămânal și parțial sezonier (rezervorul este umplut în timpul viiturii și este epuizat în timpul sezonului scăzut ) . Marca nivelului normal de reținere al rezervorului este de 101,5 m deasupra nivelului mării (conform sistemului baltic de înălțimi ), nivelul volumului mort  este de 99 m, nivelul de reținere forțat este de 101,65 m. Rezervorul includea lacurile Lavalampi , Vikshozero , Kodanlampi și Sukhoe [7 ] .

Derivare

Alimentarea cu apă din rezervor către clădirea CHE se realizează folosind un canal de deviere autoreglabil deschis (canalul Pionerny). Lungimea canalului este de 1200 m, lățimea de-a lungul vârfului este de la 20 la 30 m , adâncimea este de 6 m, debitul estimat este de 287 m³/s .  Secțiunea este poligonală , o parte a versanților este fixată cu un pavaj de piatră grosimea de 20 cm, iar la ultimul tronson trece în canalul de alimentare al clădirii CHE, de 240 m lungime și 10 m lățime la fund . Laturile canalului sunt baraje cu diafragma de beton: cel din stânga are 240 m lungime, 8,5 m lățime de-a lungul crestei și 4,8 m înălțime maximă, iar cel din dreapta, 110 m lungime, 6 m lățime de-a lungul crestei, și 4,8 m înălțime maximă [8] [5] .

Pe malul drept al canalului de deviere se află barajul Vagan, care împiedică revărsarea apei din canal în coborârea zonei. Barajul este de pământ, umplut din nisipuri cu granulație diferită, pentru a proteja împotriva infiltrațiilor pe o parte a lungimii (413 m) are diafragmă din beton, precum și drenaj tubular închis în versantul aval din conducte din beton armat cu diametru. de 2 m cu două prize de apă. La baza barajului se află diabaze și nisipuri de diferite boabe cu includere de pietriș , pietricele și bolovani. Lungimea barajului este de 1280 m, înălțimea maximă este de 9 m, lățimea de-a lungul crestei este de 6,5–8,5 m și de-a lungul bazei este de 35 m. baraj - 7,5 m. Barajul a fost construit în 1934-35, mărit în înălțime în 1936 și 1954-55 [9] [5] . Coordonatele părții centrale a barajului sunt 62°28′17″ s. SH. 33°39′56″ E e.

Nodul stației

Nodul stației include un bazin de presiune cu o priză de apă , conducte de presiune , un deversor inactiv, o clădire a unei centrale hidroelectrice, un canal de descărcare, o instalație de distribuție deschisă (OSG) 110 kV). La baza structurilor se află o rocă diabază [5] .

Bazinul de presiune (camera frontală) se află la capătul canalului de alimentare și este destinat acumulării apei furnizate la hidrocentralele CHE. Lungimea piscinei este de 32 m, lățimea este de 10–17 m , fundul este fixat cu beton monolit de 40 cm grosime, secțiunea este trapezoidală la început, apoi dreptunghiulară. Camera anterioară este împrejmuită cu pereți de sprijin din beton de 34 m lungime, 6–9 m lățime și 7 m înălțime. La capătul bazinului se află o captură adâncă de apă din beton armat monolit cu două camere de admisie de presiune, lungimea din priza de apă este de 30,2 m, lățimea este de 11,35–13,85 m , înălțimea de 35,7 m . În fața intrării în conductele de presiune au fost instalate porți metalice de reparații de urgență, cu două secțiuni plate, cu roți. Echipament de ridicare - o macara rulantă cu o capacitate de ridicare de 30 de tone, precum și două trolii cu o capacitate de ridicare de 80 de tone . Alimentarea cu apă a unităților hidraulice se realizează folosind două conducte de presiune din beton armat cu secțiune transversală circulară (în partea superioară există o secțiune de tranziție de la secțiune dreptunghiulară la secțiune circulară). Lungimea fiecărei conducte este de 18,84 m, secțiunea din vârf este de 5,5 × 5 m, apoi 4 m. Conductele sunt așezate într-un pat de stâncă, acoperit cu pământ de 2 m grosime de sus [10] [5] .

Deversorul gol este superficial, cu un prag larg, solurile de la baza sunt diabaze. Debitul maxim este de 200 m³/s . Deversorul are două deversoruri de 8×4 m fiecare, suprapuse de porți segmentate, precum și porți de reparație. Mecanism de ridicare - două trolii electrice staționare cu o capacitate de ridicare de 10 tone (pentru porți segmentate) și două palanuri cu o capacitate de ridicare de 5 tone (pentru porți de reparații). Lungime deversor 23,4 m, lățime 20,5 m, înălțime 17,8 m, înălțime maximă 5,5 m. Evacuarea apei în canalul de evacuare comun pentru deversor și construirea CHE are loc de-a lungul unui canal stâncos natural, neexistând dispozitive speciale de stingere [ 11] [5] .

Clădirea HPP găzduiește două unități hidraulice verticale echipate cu turbine verticale radiale-axiale RO-45/123 cu rotoare cu diametrul de 2,6 m, fabricate de compania suedeză NOHAB (rotoarele au fost fabricate de Uzina Metalică Leningrad ). Turbinele funcționează la o înălțime de proiectare de 28,2 m, debitul de apă prin fiecare turbină este de 43,5 m³/s . Turbinele antrenează generatoare VGS 525/84-40 cu o capacitate de 12,5 MW fiecare , produse de uzina Uralelectroapparat . Conductele de aspirație ale turbinelor sunt blocate de porți de reparație plane din două secțiuni, care se manevrează cu ajutorul unei macarale electrice cu o capacitate de ridicare de 10 tone Lungimea clădirii CHE este de ,m41,5–41,85 Apa utilizată de unitățile hidroelectrice este evacuată în rezervorul Paleozerskoye printr-un canal de evacuare de 4000 m lungime, 12,5–50 m lățime , secțiunea din secțiunea inițială este trapezoidală, apoi poligonală. Secțiunea inițială a canalului cu o lungime de 100 m (realizat cu ajutorul excavatoarelor) are pereții și fundul fixați sub formă de placare din beton sau umplutură cu piatră, în timp ce cea mai mare parte a canalului s-a format în mod natural prin eroziunea solului cu o jet de apă și nu are prindere [12] [5] [13] .

Schema de distribuție a energiei

Generatoarele HPP produc energie electrică la o tensiune de 10,5 kV, care este convertită la o tensiune de 110 kV cu ajutorul transformatoarelor ODG cu o capacitate de 10,5 MVA și la o tensiune de 35 kV printr-un transformator TM cu o capacitate de 5,6 MVA . Electricitatea este furnizată sistemului de alimentare dintr-un tablou deschis (OSG) prin două linii de transport de 110 kV [2] [14] :

precum și o linie de transport de energie electrică 35 kV:

Consecințele creării hidrocentralelor

Construcția hidrocentralei Paleozerskaya a făcut posibilă crearea cascadei Sunsky a centralelor hidroelectrice și aducerea gradului de utilizare a potențialului hidroenergetic al Sunei la 72%. Cascada centralelor electrice Sun a jucat un rol semnificativ în alimentarea cu energie a nodului industrial Petrozavodsk - Kondopoga . Construcția gării a fost însoțită de dezvoltarea infrastructurii sociale a satului Girvas - în special au fost construite o grădiniță, o școală, un spital, un cămin cultural [15] .

La realizarea lacului de acumulare Girvas au fost inundate 100 de hectare de teren agricol, au fost mutate 13 clădiri. Deturnarea majorității fluxului Suna a dus la drenarea cascadelor Girvas și Por- Porog (curgerea de apă prin care în prezent are loc numai în timpul deversărilor în gol prin barajul Girvas) și, de asemenea, a redus semnificativ atractivitatea estetică a Kivach. cascadă [2] [16] [17] .

Istoria construcției și exploatării

Istoria proiectării și construcției CHE Paleozerskaya este strâns legată de etapa inferioară a cascadei, CHE Kondopoga. Proiectul hidrocentralei Kondopoga prevedea transferul scurgerii Suna în bazinul Lacului Sandal, în legătură cu care, în 1932, au început lucrările pregătitoare la șantier. Pentru realizarea lucrării a fost creată o organizație specializată „Sunagesstroy”, proiectul tehnic de transfer a fost aprobat de Consiliul Central Electric al Direcției Principale a Economiei Energetice a Comisariatului Poporului pentru Industrie Grea ( Glavenergo ) în mai 1933. Etapa pregătitoare a construcției a fost finalizată în 1934, când a început construcția principalelor structuri. Până în 1938, au fost construite barajele Navda, Vagan și Koikary, precum și barajul Girvas. A fost creat un canal de deviere de la lacul de acumulare Girvas la Paleozero, lung de peste 3 kilometri. Canalul a început pe malul stâng al Sunei, la aproximativ 400 de metri de barajul Girvas, apoi a mers de-a lungul albiei pârâului Vagan-oy, o tăietură în stâncă (unde a fost construit un regulator temporar) și albia râului Lukkan. - pârâul oy, care a trecut prin stânci nisipoase și a fost rapid spălat debitul de apă până la o adâncime de 25 de metri, cu formarea a trei cascade în locurile în care ies stâncile. Ca urmare a eroziunii, aproximativ 7 milioane m³ de nisip au fost transportați în Paleozero . În anii 1937-1940 , între Suna și Sundozero a fost construită un canal de rafting în lemn de 6,6 km lungime [15] [18] .

Scăderea pe canalul de transfer a creat posibilitatea construirii unei centrale hidroelectrice, în legătură cu care Lengidep a început proiectarea unei noi stații în 1934. Au fost create opt opțiuni pentru utilizarea potențialului hidro al Suna, au fost luate în considerare diferite locații ale nodului stației din CHE Paleozerskaya. Etapa pregătitoare a construcției CHE Paleozerskaya a început în 1947, construcția principalelor structuri a început în 1950. Conform noului proiect, barajul Girvas distrus în anii de război a fost restaurat, construcțiile barajului Koikary au fost construite și combinate într-o singură structură, înălțimea barajului Vagan a fost mărită, nivelul lacului de acumulare Girvas a fost ridicat cu 2 m . A fost construit un nou canal de deviere, iar o parte semnificativă a fost creată prin metoda eroziunii naturale a rocilor, ceea ce a făcut posibilă economisirea unor fonduri semnificative (volumul total de sol realizat de apă a fost estimat la 3 milioane m³ ). Pornirea unităților hidraulice ale centralei hidroelectrice Paleozerskaya a fost efectuată la 5 decembrie 1954. Lucrările de construcție au fost finalizate în 1954-1955 ;

În total, în timpul construcției CHE Paleozerskaya, s-au excavat 458 mii m³ de sol moale și 48 mii m³ de sol stâncos, un terasament de 126 mii m³ de sol moale, precum și 30 mii m³ de așezare de rocă, drenaj și filtre. . Au fost așezate 21,5 mii tone de beton și beton armat, au fost asamblate aproximativ 50 de tone de structuri și mecanisme metalice. Costul estimat al construcției CHE Kondopoga la prețurile din 1961 a fost de 8,17 milioane de ruble [2] .

În 1959, centralele hidroelectrice Paleozerskaya și Kondopoga, care anterior funcționaseră izolat, au fost conectate la sistemul energetic unificat al țării [20] . În 1988, pe baza Administrației Regionale pentru Energie din Karelian, a fost înființată Asociația Kareliană pentru Producția de Energie și Electrificare, în 1993 a fost transformată în Karelenergo OJSC. În 2004, ca parte a reformei RAO UES din Rusia, centralele electrice din Karelia, inclusiv CHE Paleozerskaya, au fost separate din Karelenergo în OAO Karelenergogeneratsiya, iar în 2005 transferate la OAO TGC-1 [21] .

Echipamentul CHE Paleozerskaya a funcționat de aproximativ 50 de ani și trebuie reconstruit și înlocuit. Se lucrează la modernizarea echipamentelor, în special, introducerea unui nou sistem de control și reglare a vitezei de rotație a unităților hidroelectrice, a unui sistem de excitație a generatorului, o reconstrucție a sistemului de protecție și automatizare a releului și a unui sistem automat de control al procesului ( APCS ). Ca rezultat, va fi posibilă controlul de la distanță al HA Paleozerskaya de la CHE din Kondopoga [13] [22] .

Note

  1. Reguli, 2014 , p. 4-11.
  2. 1 2 3 4 5 Centrale hidroelectrice din Rusia, 1998 , p. 127-131.
  3. Reguli, 2014 , p. 11-16, 24, 33-34.
  4. 1 2 Reguli, 2014 , p. 11-13, 96.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Cerere deschisă de propuneri pentru pregătirea pașapoartelor tehnice pentru clădirile și structurile CHE Kondopoga și Paleozerskaya ale CHE din Cascada Soarelui din filiala Karelsky a OAO TGC-1 în 2013. Termeni de referință (link inaccesibil) . Portal de achiziții . Consultat la 3 mai 2014. Arhivat din original pe 3 mai 2014. 
  6. Reguli, 2014 , p. 4, 13, 96.
  7. Reguli, 2014 , p. 23-24, 36-37.
  8. Reguli, 2014 , p. 14, 97.
  9. Reguli, 2014 , p. 4, 13, 97.
  10. Reguli, 2014 , p. 14-15, 98.
  11. Reguli, 2014 , p. 16.
  12. Reguli, 2014 , p. 15-16, 99.
  13. 1 2 Reconstrucția sistemelor de excitare și control ale unităților hidroelectrice ale CHE Palyeozerskaya din Cascada Soarelui CHE din filiala Karelsky a OAO TGC-1 (3200/4.20-815). Termeni de referință (link inaccesibil) . Portal de achiziții . Consultat la 3 mai 2014. Arhivat din original la 31 mai 2014. 
  14. Program pentru dezvoltarea prospectivă a industriei energiei electrice din Republica Karelia pentru perioada până în 2018 . Guvernul Republicii Karelia. Preluat la 11 mai 2014. Arhivat din original la 12 mai 2014.
  15. 1 2 3 Sunskiye HPP Cascade (link inaccesibil) . TGC-1. Data accesului: 24 mai 2014. Arhivat din original pe 4 mai 2014. 
  16. În Girvas, antica cascadă inactivă „a funcționat” din nou . Gubdaily.ru. Consultat la 4 mai 2014. Arhivat din original pe 4 mai 2014.
  17. Cascada Kivach - o victimă a energiei și a raftingului din lemn . Kondopoga.ru. Consultat la 4 mai 2014. Arhivat din original pe 4 mai 2014.
  18. 1 2 Paleozerskaya HPP . Kondopoga.ru. Preluat la 24 mai 2014. Arhivat din original la 1 iulie 2014.
  19. Reguli, 2014 , p. 3-4.
  20. 85 de ani de la hidrocentrala Kondopoga (legatură inaccesibilă) . TGC-1. Data accesului: 24 mai 2014. Arhivat din original pe 4 mai 2014. 
  21. Raportul anual al SA „TGC-1” pentru 2005 . TGC-1. Preluat la 4 mai 2014. Arhivat din original la 3 septembrie 2012.
  22. Modernizarea continuă la Sunskiye HPPs Cascade a JSC TGC-1 . TGC-1. Preluat la 24 mai 2014. Arhivat din original la 25 mai 2014.

Literatură

Link -uri