Zelenchukskaya HPP-PSPP

Zelenchukskaya HPP-PSPP

Bygningen af ​​Zelenchuk HPP-PSPP fra nedstrøms
Land  Rusland
Beliggenhed  Karachay-Cherkessia , s.Pravokubansky
flod Big Zelenchuk , Marukha , Aksaut
Ejer RusHydro
Status nuværende
Byggestart år 1976
År med idriftsættelse af enheder 1999, 2002, 2016
Hovedkarakteristika
Årlig elproduktion, mio.  kWh 577
Type kraftværk afledt
Anslået hoved , m 234t/210n [ca. en]
Eleffekt, MW 300/156,18 [ca. 2]
Udstyrs egenskaber
Turbine type radial-aksial
Antal og mærke af møller 2×RO 230-V-224, 2×RO 230-V-221
Strømningshastighed gennem turbiner, m³/ s 2×76, 2×77
Antal og mærke af generatorer 2×SV-475/210-14UHL1, 2×SVO 407/215-10UH4
Generatoreffekt, MW 2×80, 2×70
Hovedbygninger
Dam type jorden bulk
Damhøjde, m 12,4 [ca. 3]
Dæmningslængde, m 670
Gateway Ingen
RUC GIS 110 kV, 330 kV
På kortet
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Zelenchukskaya HPP-PSPP  er et vandkraftanlæg , der kombinerer et vandkraftværk og et pumpekraftværk i ét kompleks af strukturer , ved hjælp af den kombinerede strøm af Bolshoy Zelenchuk- , Marukha- og Aksaut- floderne , overført til Kuban-floden . Det er beliggende i Karachay-Cherkessia nær landsbyen Pravokubansky , Karachaevsky-distriktet . Det er det største kraftværk i Karachay-Cherkessia og det fjerdestørste vandkraftanlæg i Nordkaukasus, samt et af de tre pumpekraftværker i Rusland. Det har den længste (samlet længde på 35,5 km) afledning blandt russiske vandkraftværker, og fra 2021 også det tredjestørste hoved blandt russiske vandkraftværker (efter Zaramagskaya HPP-1 og Gizeldonskaya HPP ). Stationen deltager i at dække den højeste del af belastningen af ​​United Energy System i det sydlige Rusland, hvilket øger pålideligheden af ​​strømsystemet og strømforsyningen til forbrugerne og tillader termiske og atomkraftværker at fungere i de mest optimale tilstande. Zelenchukskaya HPP-PSPP er en del af Karachay-Cherkess-afdelingen af ​​PJSC RusHydro .

Stationsdesign

Zelenchukskaya HPP-PSPP er et komplekst vandkraftkompleks, der kombinerer et omledningsvandkraftværk (HPP) med en indløbsfri omledning af tryk og en overførsel af afstrømning i bassinet, samt et pumpekraftværk (PSPP). Den installerede kapacitet af kraftværket i turbinetilstand er 300 MW , i pumpetilstand - 156,18 MW , er den designmæssige gennemsnitlige årlige elproduktion 577 millioner kWh , inklusive 415 millioner kWh i HPP-delen, 162 millioner kWh i PSP , er det designmæssige gennemsnitlige årlige elforbrug pr. ladning af pumpekraftværket 181,4 millioner kWh [1] .

HPP-PSPP-konceptet indebærer overførsel af en del af strømmen af ​​Bolshoy Zelenchuk, Marukh og Aksaut-floderne til Kuban-floden ved hjælp af højdeforskellen mellem disse floder og Kuban. Yderligere kan de overførte vandmængder trækkes tilbage til den store Stavropol-kanal til kunstvanding med en samtidig stigning i produktionen (med ca. 240 millioner kWh) fra Kuban Cascade -vandkraftværkerne placeret på kanalen . Samtidig bruges højdeforskellen mellem det daglige reguleringsbassin og det nederste bassin (på højre bred af Kuban) til at drive stationen i pumpet lagertilstand. Strukturelt er Zelenchuk HPP-PSPP opdelt i vandkraftanlæg på Bolshoy Zelenchuk, Marukha og Aksaut-floderne, en afledning, et knudepunkt for trykstationer. Et kendetegn ved stationen er rekordlængden af ​​afledningskanalen for Rusland - mere end 30 km, inklusive næsten 10 km tunneler [2] .

Vandværk på Bolshoy Zelenchuk-floden

Vandkraftkomplekset ved Bolshoy Zelenchuk-floden ligger 113,6 km fra dens udmunding ved 43°47′56″ N. sh. 41°32′47″ Ø e. og er stationens hovedstruktur, der giver vandindtag til afledningen i et volumen på 35 m³/s. Indeholder følgende faciliteter: [3] [4]

De vandkraftværker danner et lille reservoir . Reservoirets areal ved et normalt bagvandsniveau er 0,456 km², den fulde kapacitet er 1,36 millioner m³, der er ingen brugbar kapacitet. Mærket for reservoirets normale tilbageholdelsesniveau er 1012 m over havets overflade.

Vandværk på Marukh-floden

Vandkraftkomplekset ved Marukha-floden ligger 15,2 km fra dens udmunding ved 43°47′32″ N. sh. 41°39′38″ Ø e. og sikrer indtag af vand til afledningen i et volumen på 15 m³/s. Indeholder følgende faciliteter: [5] [4]

De vandkraftværker danner et lille reservoir. Reservoirets areal ved et normalt bagvandsniveau er 0,196 km², den fulde kapacitet er 0,58 millioner m³, der er ingen brugbar kapacitet. Mærket for det normale tilbageholdelsesniveau for reservoiret er 1000,45 m over havets overflade.

Vandværk ved Aksaut-floden

Vandkraftkomplekset ved Aksaut-floden ligger 14,6 km fra Aksaut-flodens udmunding 43°47′33″ n. sh. 41°41′27″ Ø e. og sikrer indtag af vand til afledningen i et volumen på 20 m³/s. Indeholder følgende faciliteter: [6] [4]

De vandkraftværker danner et lille reservoir. Reservoirets areal ved et normalt bagvandsniveau er 0,46 km², den fulde kapacitet er 1,19 millioner m³, der er ingen brugbar kapacitet. Mærket for reservoirets normale tilbageholdelsesniveau er 996,55 m over havets overflade.

Afledning

Afledningen af ​​Zelenchukskaya HPP-PSPP inkluderer et system af kanaler , tunneler og sifoner , gennem hvilke en del af strømmen af ​​Bolshoi Zelenchuk, Marukha og Aksaut-floderne overføres til trykstationens kryds. Sammensætning af afledningsfaciliteter: [7] [4]

Trykstationsknudepunkt

Afledningen afsluttes med en trykstationsenhed, som omfatter faciliteter, der sikrer både driften af ​​HPP (inklusive den sidste del af afledningen) og hele komplekset af faciliteter i den del af pumpekraftværket. Hans faciliteter inkluderer: [8] [4]

Der er 4 vertikale hydrauliske enheder installeret i HPP-PSPP-bygningen . To af dem (HPP hydroelektriske enheder) har en kapacitet på 80 MW, de er udstyret med radialaksiale turbiner RO 230-V-224, der fungerer ved et designhoved på 234 m, og SV-475 / 210-14UHL1 generatorer . Yderligere to (hydroelektriske lagerenheder) har en kapacitet på 70 MW (i turbinetilstand) og 78,09 MW (i pumpetilstand), de er udstyret med ORO 230-V-221 radialaksiale pumpeturbiner, der arbejder med en designhøjde på 210 m , og motor-generatorer SVO 407/215-10UH4. Kugleventiler er monteret foran turbinerne . Hydroturbiner og kugleventiler blev fremstillet af " Turboatom "-virksomheden, generatorer og motorgeneratorer - af " Elektrotyazhmash "-virksomheden (Kharkov) [9] [4] . Elektricitet fra generatorer af HPP'er og PSPP'er ved en spænding på 13,8 kV leveres til trefasede strømtransformere TDTs-125 000/110/13,8 (2 stk.), TDTs-2000000/330/13.8-U1 (1 stk.) og autotransformer ATDTsTN-200000/330/110/13.8-U1 (1 stk.), Og gennem dem gennem det komplette koblingsudstyr (KRUE) 110 kV og 330 kV - til elsystemet via følgende elledninger : [10]

Økonomisk betydning

Zelenchukskaya HPP-PSPP er det største kraftværk i Karachay-Cherkessia og et af de største HPP'er i Nordkaukasus (kun næst efter Chirkeyskaya HPP , Irganayskaya HPP og Zaramagskaya HPP-1 med hensyn til kapacitet). Den leverer omkring en tredjedel af elforbruget i Karachay-Cherkessia, i alt under driften genererede Zelenchukskaya HPP-PSPP mere end 6 milliarder kWh vedvarende elektricitet. Det er også et af de tre pumpekraftværker, der findes i Rusland (udover Zagorskaya PSP og den lille Kuban PSP med sæsonbestemt regulering). Stationen deltager i at dække den højeste del af belastningen af ​​United Energy System i det sydlige Rusland, hvilket øger pålideligheden af ​​strømsystemet og strømforsyningen til forbrugerne og tillader termiske og atomkraftværker at fungere i de mest optimale tilstande. Intrabassin-overførsel af vandafstrømning fra Bolshoi Zelenchuk, Marukha og Aksaut til Kuban gør det muligt at øge vandforsyningen til Bolshoy Stavropol-kanalen både med henblik på yderligere udvikling af kunstvandet landbrug i de tørre lande i Kalmykia , Stavropol-territoriet og Rostov-regionen , og at øge produktionen af ​​Kuban HPP-kaskaden , samt lovende Krasnogorsk HPP'er i Kuban [4] [10] [11] .

Byggehistorie

Historien om konstruktionen af ​​Zelenchukskaya HPP-PSPP er opdelt i to store perioder: konstruktionen af ​​Zelenchukskaya HPP (1976-2006) og konstruktionen af ​​Zelenchukskaya HPS (2010-2016).

Design og konstruktion af Zelenchukskaya HPP

I slutningen af ​​1950'erne - begyndelsen af ​​1960'erne udviklede Hydroproject Institute "Scheme for the Energy Use of the Upper Kuban", som blev godkendt af ekspertkommissionen fra USSR's State Planning Committee den 21. september 1963. Under udviklingen af ​​ordningen blev muligheden for at skabe et omledningskraftværk (i ordningen blev det omtalt som HPP nr. 1) etableret for at overføre strøm fra Bolshoy- og Maly Zelenchuk- bassinerne til Kuban. Ifølge ordningen skulle vandkraftværket have følgende parametre: effekt 300 MW, gennemsnitlig årlig produktion 793 millioner kWh, løftehøjde 248 m [12] [13] .

I 1967 blev designopgaven "Zelenchuk vandkraftværker og anden fase af Kurshavskiye vandkraftværker" udviklet. Byggeriet af Zelenchukskaya HPP var ifølge dette dokument en integreret del af det generelle vandforvaltningskompleks i Upper Kuban. Ud over den faktiske produktion af elektricitet ved Zelenchukskaya HPP, skulle overførslen af ​​Zelenchuk-afstrømningen til Kuban øge mængden af ​​vand, der blev taget ind i den store Stavropol-kanal, med en stigning i elproduktionen ved HPP'erne i Kuban-kaskaden og udvidelsen af ​​kunstvandet landbrug. Projekteringsopgaven begrundede opførelsen af ​​en række anlæg, der var planlagt opført i to etaper. Den første etape omfattede Zelenchukskaya HPP med Zelenchuki-Kuban overførselskanalen, Arkhyz Regulating Reservoir med en HPP på floden. Bolshoy Zelenchuk, etape 2 af Kurshavsky HPP'erne med en stigning i gennemstrømningskapaciteten af ​​hovedsektionen af ​​den store Stavropol-kanal. I anden etape var det planlagt at bygge Aksauts reguleringsreservoir med et vandkraftværk ved floden. Aksaut, Krasnogorsk HPP'er i Kuban og en tunnel til overførsel af afstrømning fra floden. Kyafar i floden. Store Zelenchuk. Gennemførelsen af ​​foranstaltningerne i første fase gjorde det muligt at overføre 1,24 km³ afstrømning om året med produktion af omkring 700 millioner kWh elektricitet på Zelenchukskaya HPP og omkring 600 millioner kWh yderligere produktion på stationerne i Kuban HPPs kaskade [ 12] .

Designopgaven blev godkendt af USSR Ministeriet for Energi den 7. juni 1968 og blev grundlaget for udviklingen af ​​et teknisk projekt, som blev udviklet af Special Design Bureau for Hydroproject Institute (i øjeblikket Mosoblhydroproekt Institute) og godkendt i maj. 28, 1971. Det tekniske projekt sørgede ikke for opførelsen af ​​Arkhyz- og Aksaut-reservoirerne, volumen af ​​afstrømningsoverførsel blev reduceret til 1.112 km³. Kapaciteten af ​​Zelenchukskaya HPP blev sat til 320 MW, den gennemsnitlige årlige elproduktion var 651 millioner kWh [14] [15] .

Titlen på opførelsen af ​​Zelenchukskaya HPP blev åbnet ved dekret fra USSR's ministerråd af 17. november 1975. Byggearbejdet blev påbegyndt af organisationen Sevkavgidroenergostroy i september 1976 og blev af en række årsager betydeligt forsinket. I 1989 blev byggeriet af stationen faktisk indstillet på grund af kritik af projektet fra miljøorganisationer og den generelle forværring af miljøsituationen i landet. På dette tidspunkt var de fleste strukturer i trykstationskomplekset blevet rejst (især tunneleringen og konstruktionen af ​​HPP-bygningsarrayet blev afsluttet til installation af fire vandkraftværker) og overførselskanalen fra Aksaut og Marukhi. I 1990 blev det tekniske projekt af miljømæssige årsager revideret til at reducere mængden af ​​overført flow til 0,96 km³ om året, hvilket førte til et fald i HPP's kapacitet til 160 MW og produktion til 516 millioner kWh. Efterfølgende blev volumen af ​​den tilbagetrukne afstrømning reduceret til 0,7 km³. Ifølge det oprindelige projekt var det planlagt at trække 77% af strømmen af ​​Bolshoy Zelenchuk, Marukha og Aksaut-floderne tilbage, ifølge det justerede projekt - 50% af oversvømmelsen (Bolshoi Zelenchuk - tilbagetrækning op til 35 m³ / s, Marukh - op til 15 m³/s, Aksaut - op til 20 m³/s) [16] [4] .

Byggearbejdet blev intensiveret i 1994, den 10. marts 1998 blev Zelenchukskaya HPP OJSC (et datterselskab af RAO UES i Rusland ) etableret, hvis hovedopgave var at færdiggøre opførelsen af ​​Zelenchukskaya HPP. Den første hydrauliske enhed af Zelenchukskaya HPP med vandindtag på floden. Aksaut blev sat i kommerciel drift den 9. august 1999. Den 20. april 2002 blev Marukhi-floden blokeret; Marukh og transferruten Marukh-Aksaut. Effekten af ​​HPP nåede 160 MW, den gennemsnitlige årlige produktion var 187,5 millioner kWh. I april 2005 begyndte byggeriet af det tredje opstartskompleks - et vandkraftkompleks ved floden. Bolshoi Zelenchuk med Bolshoy Zelenchuk - Aksaut-overførselsruten, som blev udført af Bureyagesstroy-organisationen. Bolshoy Zelenchuk blev lukket den 20. april 2005, og den 16. december 2006 blev det tredje opstartskompleks sat i drift, hvilket betød færdiggørelsen af ​​konstruktionen af ​​Zelenchukskaya HPP og dens output til designparametrene for elproduktion [17 ] [18] [4] .

Konstruktion af Zelenchukskaya PSP

Efter idriftsættelsen af ​​to enheder af Zelenchukskaya HPP forblev en ubrugt konstruktionsreserve, skabt i henhold til det oprindelige design af stationen - en del af BSR-tanken, en del af BSR-vandindtaget til hydrauliske enheder Nr. kugleventiler). Tilstedeværelsen af ​​dette efterslæb gjorde det muligt at skabe et pumpelagerkraftværk på basis af Zelenchukskaya HPP. I 2007 udviklede Mosoblgidroproekt-instituttet en feasibility-undersøgelse for konstruktionen af ​​Zelenchukskaya PSP, som modtog en positiv ekspertudtalelse den 8. februar 2008. Ved udformningen blev reservoiret for den lovende Verkhne-Krasnogorskaya HPP ved Kuban-floden oprindeligt betragtet som det nedre bassin af PSP, men i sidste ende af en række årsager (især på grund af frygt for hurtig tilslamning af reservoir), blev det besluttet at bygge et kunstigt nedre bassin på højre bred af Kuban. Samtidig opstod opgaven med at skabe en krydsning af vandledninger gennem Kuban; Den oprindelige designløsning i form af en brokrydsning blev ændret til en krydsning under kanal allerede under byggeprocessen, da den er bedre egnet til de hydrauliske forhold i HPSP-trykkanalen og mere bekvem i drift. For at omdanne et vandkraftværk til et HPP-PSPP var det nødvendigt at færdiggøre konstruktionen og færdiggørelsen af ​​afledning, tryktunneler og en lodret aksel, montere to reversible vandkraftenheder, to krafttransformatorer, KRUE-330 kV, bygge et tryk rørledning, en overspændingstank, en vandledning, der krydser Kuban og det nedre bassin [19] [17] .

Zelenchukskaya HPP-PSPP-projektet blev godkendt efter ordre fra RusHydro i september 2010, i oktober samme år blev der udstedt en ordre om at vende opførelsen af ​​stationen og prioriterede byggearbejder blev påbegyndt, betroet til Karachay-Cherkess Hydrogenerating Company OJSC ( datterselskab af RusHydro). Tilbagebetalingen af ​​projektet blev givet inden for rammerne af den indgåede strømforsyningsaftale (CDA) [20] . I 2011 blev der gennemført en fuld konstruktion, der blev indgået kontrakter om levering af basisudstyr (pumpe-turbiner, motor-generatorer, krafttransformatorer) [21] . I 2012 blev der truffet beslutning om at ændre designet af vandledninger på tværs af Kuban til under-kanal, udstøbning af støttemuren i det nedre bassin og udgravning af jorden i bassinet, installation af metalkonstruktioner på overspændingstanken blev båret ud. Funktionerne hos kunde-udvikleren af ​​Zelenchukskaya PSP blev overført til Karachay-Cherkess-afdelingen af ​​RusHydro. I 2013 blev der udført et betydeligt arbejde med installation af en trykledning og en overspændingstank, påbegyndt støbning af bunden og udvikling af en grube til indsugning af det nederste bassin, og pumpeturbiner og motorgeneratorer blev påbegyndt. leveret til byggepladsen. I 2014 blev installationen af ​​hydraulisk kraftudstyr lanceret, konstruktionen af ​​under-kanal vandledninger blev lanceret, for hvilke Kubans udgifter blev skiftet til en ny retning. I 2015 blev konstruktionen af ​​det nederste bassin, overspændingstank, tryk- og underløbsrør generelt afsluttet. De hydroelektriske enheder i Zelenchukskaya PSPP blev sat i drift den 23. december 2016 [22] [17] .

Udnyttelse

Fra det øjeblik stationen blev lanceret, blev den drevet af JSC Zelenchukskiye HPPs, som blev likvideret den 9. januar 2008 i forbindelse med oprettelsen af ​​Karachay-Cherkess-afdelingen af ​​PJSC RusHydro på dens basis. Med hensyn til vandkraftværker falder hovedmængden af ​​elproduktion på oversvømmelsesperioden (fra april til oktober). I lavvandsperioden om vinteren (fra november til marts) trækkes der ikke vand fra Marukhi og Aksaut, og fra Bolshoy Zelenchuk kun ud over den sanitære udledning på 2,5 m³/s; som følge heraf er stationens output ubetydelig eller ikke-eksisterende om vinteren. I den del af PSP kan elproduktion udføres hele året rundt [17] [23] . En etapevis modernisering af stationen er i gang, inden for hvilken i 2014 generatorens exciteringssystemer blev udskiftet, i 2015 blev der i stedet for det forældede udstyr i et åbent koblingsanlæg sat en moderne KRUE-110 kV i drift [24] [25] . I 2007 blev der bygget en fiskepassage ved Bolshoi Zelenchuk vandkraftkomplekset [26] , i 2011 blev der bygget en fiskepassage ved Aksaut vandkraftkomplekset [27] , i 2017 blev Bolshoy Zelenchuk lille vandkraftværk søsat [28] . I 2019 begyndte byggeriet i Kuban nedstrøms for Krasnogorsk SHPP'erne , hvis reservoir vil fungere som en modregulator for Zelenchukskaya HPP-PSPP og udjævne fluktuationer i vandstanden i floden, der opstår, når driftsmåderne for ændring af vandkraftværket [29] .

Noter

Kommentarer
  1. Konventionelle og reversible turbiner, henholdsvis
  2. I henholdsvis turbine- og pumpetilstand
  3. Vandkraftkompleks Big Zelenchuk
Kilder
  1. Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. 161.
  2. Plum, 2014 , s. 244.
  3. Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. 27-31.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Vedvarende energi. Vandkraftværker i Rusland, 2018 , s. 64-65.
  5. Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. 35-38.
  6. Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. 39-43.
  7. Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. 33-47.
  8. Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. 48-66.
  9. Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. 160.
  10. 1 2 Ordning og program for udvikling af elkraftindustrien i Karachay-Cherkess-republikken for 2020-2024 . Ministeriet for industri og handel i Karachay-Cherkess-republikken. Hentet 14. august 2021. Arkiveret fra originalen 27. oktober 2020.
  11. Zelenchukskaya HPP-PSPP. Generel information . PJSC RusHydro. Hentet 14. august 2021. Arkiveret fra originalen 14. august 2021.
  12. 1 2 Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. 13.
  13. Voznesensky A.N. og andre energiressourcer i USSR. Vandkraft ressourcer. - M. : Nauka, 1967. - S. 414. - 596 s.
  14. Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. 13-14.
  15. Vandkraftværker i Rusland, 1998 , s. 258.
  16. Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. fjorten.
  17. 1 2 3 4 HPP'ers historie . RusHydro. Hentet 29. december 2018. Arkiveret fra originalen 3. januar 2019.
  18. Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. 14-15.
  19. Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. 15-17.
  20. Årsrapport fra JSC "Karachay-Cherkess Hydrogenerating Company" for 2010 . JSC "Karachay-Cherkess vandkraftværker". Hentet 13. august 2021. Arkiveret fra originalen 2. februar 2017.
  21. Årsrapport fra OJSC Karachay-Cherkess Hydrogenerating Company for 2011 . JSC "Karachay-Cherkess vandkraftværker". Hentet 13. august 2021. Arkiveret fra originalen 2. februar 2017.
  22. I Karachay-Cherkessia fandt en højtidelig lancering af Zelenchukskaya HPP-PSPP sted . PJSC RusHydro. Hentet 13. august 2021. Arkiveret fra originalen 6. marts 2021.
  23. Zelenchukskaya HPP-PSPP, 2018 , s. femten.
  24. Implementering af PKM for Karachay-Cherkess-afdelingen i 2014 . PJSC RusHydro. Hentet 13. august 2021. Arkiveret fra originalen 13. august 2021.
  25. Implementering af PKM for Karachay-Cherkess-afdelingen i 2015 . PJSC RusHydro. Hentet 13. august 2021. Arkiveret fra originalen 13. august 2021.
  26. Kaskaden af ​​Zelenchuk vandkraftværker har fået en unik fiskepassage . PJSC RusHydro. Hentet 13. august 2021. Arkiveret fra originalen 5. januar 2019.
  27. En ny fiskepassage blev sat i drift i Karachay-Cherkess-grenen af ​​RusHydro . PJSC RusHydro. Hentet 13. august 2021. Arkiveret fra originalen 5. januar 2019.
  28. Et nyt lille vandkraftværk blev bygget i KChR, der opererede med et lille vandtryk . TASS. Hentet 13. august 2021. Arkiveret fra originalen 29. september 2020.
  29. Krasnogorsk SHPPs . RusHydro. Hentet 13. august 2021. Arkiveret fra originalen 24. november 2020.

Litteratur

Links