| Votkinskaya HPP | |
|---|---|
| Land | Rusland |
| Beliggenhed | Chaikovsky |
| flod | Kama |
| Kaskade | Volga-Kama |
| Ejer | RusHydro |
| Status | nuværende |
| Byggestart år | 1955 |
| År med idriftsættelse af enheder | 1961-1963 |
| Hovedkarakteristika | |
| Årlig elproduktion, mio. kWh | 2220 |
| Type kraftværk | dæmning, kanal |
| Anslået hoved , m | 16,5; 17.5 |
| Eleffekt, MW | 1100 |
| Udstyrs egenskaber | |
| Turbine type | drejevinge |
| Antal og mærke af møller | 4×PL 661-VB/930, 6×PL 30/5059-V-930 |
| Strømningshastighed gennem turbiner, m³/ s | 4×698, 6×700 |
| Antal og mærke af generatorer | 4×SV-1500/170-96, 6×SV 1488/175-88 UHL4 |
| Generatoreffekt, MW | 3×100, 1×110, 6×115 |
| Hovedbygninger | |
| Dam type | overløbsbeton, jordfyld |
| Damhøjde, m | 44,5; 34 |
| Dæmningslængde, m | 191; 4791 |
| Gateway | der er |
| RUC | KRUE 500 kV, udendørs koblingsanlæg 220, 110 kV |
| andre oplysninger | |
| Internet side | votges.rushydro.ru ( russisk) |
| På kortet | |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Votkinskaya HPP er et vandkraftværk beliggende ved Kama -floden i Perm-territoriet i byen Tchaikovsky . Inkluderet i Volga-Kama HPP-kaskaden er anden fase af kaskaden på Kama. Ejeren af Votkinskaya HPP (med undtagelse af skibsslusen samt vej- og jernbaneovergange) er RusHydro PJSC .
Votkinskaya HPP er et vandkraftværk med mellemtryk og vandkraft (HPP-bygningen er en del af trykfronten). De vandkraftværker omfatter jorddæmninger , en overløbsdæmning, en kraftværksbygning, en skibssluse med indfaldskanaler, udendørs koblingsanlæg 110 og 220 kV, koblingsanlæg 500 kV. Der er anlagt en vej langs vandkraftværkets anlæg. Kraftværkets installerede kapacitet er 1100 MW , den designmæssige gennemsnitlige årlige elproduktion er 2220 millioner kWh , den faktiske gennemsnitlige årlige elproduktion er 2519 millioner kWh [1] [2] [3] .
HPP-strukturerne omfatter fire jorddæmninger med en samlet længde på 4791 m: [1] [4] [5]
Dæmningerne er homogene, de har ikke uigennemtrængelige anordninger. Dæmning nr. 1-3 er indvundet fra sand, dæmning nr. 4 - fra sand-grusjord. Dæmningerne er udstyret med vandret dræning, den øverste skråning er beskyttet mod erosion af betonplader 0,15-0,4 m tykke.
Overløbsdæmningen er placeret på siden af højre bred, mellem HPP-bygningen og jorddæmning nr. 1. Det er en tyndvægget hul støttekonstruktion uden solid fundamentplade, som erstattes af en tynd ankerplade, der er belastet med jord. . Dæmningens længde er 191 m, højden er 44,5 m. Dæmningen er opdelt ved temperatur-sedimentære sømme i 4 sektioner, har 8 spænd på 20 m bred, overlappet af flade porte, som betjenes ved hjælp af portalkraner med løftekapacitet på 2 × 125 tons. Afledning af energien fra det udledte vand sker ved en 47 m lang vandgrav med quenchere og en vandvæg, et 110,5 m langt forklæde og en stillespand med stenfyld. Foran dæmningen er der en ankerponur på 32 m. Afløbsdæmningens udledningskapacitet er 11.300 m³/s ved normalt tilbageholdelsesniveau (FSL) og 12.210 m³/s ved forceret tilbageholdelsesniveau (FSL). Den samlede stikledningskapacitet for vandkraftanlæggene (under hensyntagen til passagen gennem vandkraftenhederne og skibsslusen) er 19.300 m³/s ved FSL og 21.170 m³/s ved FPU [1] [4] [5] .
Bygningen af vandkraftværket er af flod-typen (accepterer trykket af vand og er en del af trykfronten), præfabrikeret-monolitisk, består af fem sektioner. Bygningens længde er 273 m (inklusive installationsstedet - 307 m), højde - 53 m, bredde - 67,5 m . Hydraulikaggregaterne er udstyret med roterende vingeturbiner PL 661-VB/930 (4 stk.; nominel løftehøjde 16,5 m) og PL 30/5059-V-930 (6 stk.; nominel løftehøjde 17,5 m), som aktiverer hydrogeneratorer SV -1500/170-96 (4 stk.) og SV 1488/175-88 UHL4 (6 stk.). Producenten af hydrauliske enheder er Power Machines- koncernen . Montering/demontering af hydrauliske enheder udføres ved hjælp af to traverskraner med en løftekapacitet på 350 tons [5] [3] [1] [4] .
Hydroelektriske enheder producerer elektricitet ved en spænding på 13,8 kV til transformere og autotransformatorer placeret på HPP-bygningen fra nedstrømssiden. Der er 6 grupper af transformere og autotransformere i alt: [6]
Udover at generere strøm fra generatorer, giver autotransformatorgrupperne 2ATG og 3ATG kommunikation mellem 220 kV udendørs koblingsanlæg og 500 kV koblingsanlæg, og 5AT og 6AT grupper - mellem 110 kV og 220 kV udendørs koblingsanlæg.
Stationen har to åbne koblingsanlæg (OSG) med en spænding på 110 og 220 kV, samt et gasisoleret koblingsanlæg (GIS) med en spænding på 500 kV. Elektriciteten fra vandkraftværket Votkinskaya sendes til elsystemet gennem følgende elledninger : [7] [8]
Til passage af flodfartøjer gennem det hydroelektriske kompleks bruges en sejlbar enkeltkammer dobbeltlinjesluse placeret på venstre bred (Chaikovskiy-slusen). Længden af hvert låsekammer er 285,2 m, minimumsbredden er 29 m. Strømforsyningssystemet er distribuerende, tiden for fyldning eller tømning af kammeret er 15 minutter. Fartøjer nærmer sig slusekamrene gennem indflyvningskanaler, hvoraf den øverste har en længde på 500 m og en bredde på 110 m, den nederste er 4500 m lang og en minimumsbredde på 80 m . 9] [5] [4] .
Trykstrukturerne i HPP danner et stort Votkinsk-reservoir . Reservoirets areal ved et normalt tilbageholdelsesniveau er 1120 km² , længden er 365 km, den maksimale bredde er 10 km, den maksimale dybde er 28 m. periode). Mærket for reservoirets normale tilbageholdelsesniveau er 89 m over havets overflade (ifølge det baltiske system af højder ), det tvungne tilbageholdelsesniveau er 90 m, niveauet af dødvolumenet er 84 m [5] [3] .
Votkinskaya HPP er et af de vigtigste kraftværker i Urals energisystem. Anlæggets elektricitet og kapacitet leveres til energisystemerne Perm, Udmurt, Kirov, Bashkir og Sverdlovsk, driften af HPP giver dig mulighed for at regulere spidsbelastningerne af energiforbruget (både dagligt og ugentligt). Votkinskaya HPP deltager også i den automatiske regulering af frekvensen og strømstrømmene langs Center-Ural-kraftledningerne og udfører funktionen som en meget operationel nødstrømreserve. I alt under sin drift genererede Votkinskaya HPP mere end 145 milliarder kWh vedvarende elektricitet [3] [10] [5] .
| 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 176 | 2975 | 2881 | 2276 | 2260 | 2413 | 2527 | 2793 | 3 211 | 2873 | 3 140 | 2888 | 3642 |
Oprettelsen af Votkinsk-reservoiret gjorde det muligt at levere store tonnage- navigation på Kama-sektionen fra Chaikovsky til Perm . Derudover sikrer Votkinskaya HPP, der arbejder sammen med Kamskaya HPP , ved hjælp af specielle sejlbare frigivelser driften af flodtransport nedstrøms for Kama, indtil Nizhnekamsk reservoiret er kilet ud . Votkinsk-reservoiret bruges også til vandforsyning (den årlige mængde vandindtag er 0,3 km³), beskyttelse mod oversvømmelser, fiskeri (den tilladte fangst anslås til 383 tons om året) og fungerer som en vejbro over Kama. Opførelsen af vandkraftværket førte til fremkomsten og udviklingen af byen Chaikovsky med en befolkning på mere end 80 tusinde mennesker, grundlagt i 1955 som en fungerende bosættelse for bygherrerne af stationen [5] [3] [12] .
Designopgaven for vandkraftværket Votkinskaya, som det andet vandkraftværk på Kama, blev udviklet af Lengidroproekt Institute i 1953 og sørgede for opførelsen af en station med en kapacitet på 540 MW. Det oprindelige design af vandkraftværket Votkinskaya blev allerede væsentligt omdesignet under konstruktionen for at reducere omkostningerne ved vandkraftkomplekset. Især i det tekniske projekt udviklet i 1956 blev kraften af vandkraftværket øget til 1000 MW, dimensionerne af den undersøiske del af stationen og tykkelsen af fundamentpladen blev reduceret, versionen af den lukkede bygning af vandkraftværket med et "ø"-arrangement af vandkraftenheder blev vedtaget uden gulvet i turbinehallen på niveau med generatorer, højden blev reduceret maskinrum. Overløbsdæmningen blev hul, dens længde og antallet af spænd blev reduceret. Stationens bredde blev reduceret med 10 meter, tykkelsen af væggene blev reduceret, og den udbredte anvendelse af præfabrikeret armeret beton var forudset. I stedet for en to-trins skibssluser, blev en et-trins én vedtaget. Som et resultat blev mængden af betonarbejde reduceret med 416 tusinde m³, og omkostningerne ved stationen beløb sig til 241,5 millioner rubler, hvilket er 45 millioner rubler mindre end de anslåede omkostninger, der er fastsat i designopgaven. Votkinskaya HPP blev en af de mest økonomiske i USSR [1] [13] [14] .
Opførelsen af Votkinskaya vandkraftværket blev godkendt efter ordre fra Ministerrådet for USSR dateret 22. marts 1955, de første bygherrer ankom til stationsstedet selv før det, i foråret 1954. Jordarbejderne på hovedkonstruktionerne begyndte i juni 1957 med tilbagefyldning af overliggerne på første etape. Den første beton på stedet blev lagt den 5. november 1957. Kama-floden blev blokeret under opførelsen af stationen den 6. oktober 1961, den første hydrauliske enhed (station nr. 2) blev lanceret den 23. december 1961, den anden - den 27. december samme år. I 1962 blev 4 hydrauliske enheder sat i drift, i 1963 - de resterende 4 maskiner (den sidste, med stationsnummer 1 - 20. december 1963). I juni 1964 blev Votkinsk-reservoiret fyldt til FSL for første gang, den 9. juli 1966 blev Votkinsk-vandkraftværket officielt sat i kommerciel drift, og dets konstruktion blev afsluttet [13] [1] [15] .
Den sidste fase af opførelsen af stationen blev overskygget af en ulykke ved skibsslusen den 10. maj 1962 . Under låsningen af to skibe, inklusive passagerdamperen "Dmitry Furmanov", kollapsede en væg i låsekammeret på den stadig ufærdige lås. Vandstrømme oversvømmede mellemrummet og det højre kammer i slusen, hvor anlægsarbejdet fortsatte. Ofrene for ulykken var 21 personer [13] .
I alt blev der under opførelsen af stationen udført 36,6 millioner m³ jordarbejder og 2,2 millioner m³ klippegravning, 0,88 millioner m³ stenlægning, dræning og filtre, 1,237 millioner m³ beton og armeret beton blev udlagt, 18,2 tusinde tons metalstrukturer og mekanismer. Votkinskaya HPP blev et af de mest økonomiske vandkraftværker i USSR, prisen pr. 1 kW installeret kapacitet beløb sig til 167 rubler (til sammenligning ved Volzhskaya HPP - 520 rubler). Derudover blev stationen bragt til fuld kapacitet to år tidligere, end den var forudset af designopgaven [4] [13] .
Ved beslutning fra USSR's energiministerium blev Votkinskaya HPP godkendt som en forsøgsstation til indførelse af computerteknologi i energisektoren. I 1975 blev et automatiseret proceskontrolsystem til HPP'er baseret på ASVT M-6000 introduceret. I 1970'erne - 1980'erne blev generatorens kølesystem rekonstrueret, statorviklingerne blev udskiftet på to generatorer , hvilket gjorde det muligt at øge deres effekt til henholdsvis 110 MW, stationens effekt steg til 1020 MW. I 1984-1989 blev krafttransformatorer og autotransformere udskiftet. I 1986 fik stationen fuldt ud indtjent omkostningerne ved sin konstruktion [13] [15] .
I 2003 blev der vedtaget et langsigtet program for teknisk omudstyr og genopbygning af stationen; i 2011 blev stationen inkluderet i RusHydros omfattende moderniseringsprogram. I 2006-2007 blev udskiftningen af 110 og 220 kV udendørs koblingsudstyr gennemført. I 2014 blev ombygningen af 500 kV udendørs koblingsanlæg afsluttet med idriftsættelse af 500 kV koblingsanlæg. I 2008-2014 blev portene til overløbsdæmningen udskiftet. I 2015 blev der underskrevet en aftale om omfattende udskiftning af alle hydroelektriske enheder på Votkinskaya HPP. Den første udskiftede vandkraftenhed blev sat i drift i 2017, yderligere arbejde udføres med en udskiftningshastighed på en vandkraftenhed om året. Som et resultat af udskiftningen af udstyr med et mere kraftfuldt, er stationens effekt gradvist steget siden 2018, efter afslutningen af det planlagte arbejde skulle stationens effekt nå 1150 MW. For at sikre udstedelsen af øget effekt arbejdes der samtidigt med at udskifte transformere og autotransformatorer; i 2018-2019 blev grupperne 2ATG og 3ATG udskiftet, i 2020-2021 - 1T og 4T [15] [16] .
| De største vandkraftværker i Rusland | |
|---|---|
| Drift | |
| Under opbygning | |
| Projekter | |