| Nizhegorodskaya HPP | |
|---|---|
| Nizhegorodskaya HPP. Udsigt over HPP-bygningen fra nedstrøms | |
| Land | Rusland |
| Beliggenhed | Nizhny Novgorod-regionen |
| flod | Volga |
| Kaskade | Volga-Kama |
| Ejer | RusHydro |
| Status | nuværende |
| Byggestart år | 1948 |
| År med idriftsættelse af enheder | 1955-1956 |
| Hovedkarakteristika | |
| Årlig elproduktion, mio. kWh | 1513 |
| Type kraftværk | dæmningskanal |
| Anslået hoved , m | fjorten |
| Eleffekt, MW | 530,5 |
| Udstyrs egenskaber | |
| Turbine type | drejevinge |
| Antal og mærke af møller | 1 × PL 20-V-900, 7 × PL 510-VB-900 |
| Strømningshastighed gennem turbiner, m³/ s | 8×500 |
| Antal og mærke af generatorer | 1 × SV 1345/145-96, 7 × SV 1340/150-96 |
| Generatoreffekt, MW | 6×65, 1×68, 1×72,5 |
| Hovedbygninger | |
| Dam type | overløbsbeton og alluvial jord |
| Damhøjde, m | 40 |
| Dæmningslængde, m | 291, 18600 |
| Gateway | dobbelt-filament to-kammer |
| RUC | 220, 110 kV |
| På kortet | |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Nizhegorodskaya HPP ( Gorkovskaya HPP ) er et vandkraftværk ved Volga - floden nær byen Zavolzhye i Gorodetsky - distriktet i Nizhny Novgorod - regionen . Stationen er en del af Volga-kaskaden af vandkraftværker , der repræsenterer dens fjerde fase. Vandkraftdæmningerne med en samlet længde på 18,6 km er de længste blandt vandkraftdæmningerne i Rusland [ 1] . Nizhny Novgorod vandkraftkomplekset blev bygget i 1948-1962 under navnet Gorkovskaya HPP, og er et vigtigt infrastrukturanlæg til komplekse formål, som udover at generere elektricitet løser problemerne med vand- og vejtransport , vandforsyning og rekreation . Ejeren af strukturerne i Nizhny Novgorod vandkraftkomplekset (med undtagelse af skibsslusen , som er i føderalt ejerskab) er RusHydro- selskabet [2] .
Nizhegorodskaya HPP er placeret i midten af Volga, nær byerne Zavolzhye og Gorodets . I Volga Cascade er stationen placeret mellem Rybinsk og Cheboksary vandkraftanlæg . Designet er det et typisk lavtryks-flod-vandkraftværk (HPP-bygningen er integreret i trykfronten ). De vandkraftværker omfatter seks jorddæmninger, tre dæmninger , en overløbsdæmning, en kraftværksbygning, en skibssluse og et åbent koblingsanlæg (OSU). Bygningen af vandkraftværket og overløbsdæmningen er placeret på stedet for Volga-Volozhka-kanalen og en lille ø, alluvialt sand tjener som grundlag for jordarbejdet på stationen , og Sarma og Urzhum ler og mergel tjener som grundlag for stationens jordarbejder . Trykstrukturerne i Nizhny Novgorod vandkraftkomplekset har en samlet længde på 18.600 m (længden af trykfronten af selve Nizhny Novgorod vandkraftværket er 13.332 m ), dette er den største længde blandt alle lignende strukturer i Rusland [1] . En to-sporet vej, der forbinder Zavolzhye og Gorodets, blev lagt langs vandkraftdæmningen, med en bro i området for sluserne (fodgængerovergang over vandkraftdæmningen er mulig på nordsiden). På vandkraftværkets territorium blev der anlagt en jernbane , som ender direkte i stationens maskinrum. Kraftværkets installerede kapacitet er 530,5 MW , den gennemsnitlige årlige elproduktion er 1513 millioner kWh [3] [4] [5] .
Strukturen af de hydroelektriske anlæg omfatter i alt seks jorddæmninger og tre dæmninger, det samlede volumen af jorddæmninger og dæmninger er 23.665 tusind m³ . Heraf er fire dæmninger med en samlet længde på 12.347 m energianlæg og sikrer driften af et vandkraftværk, og to dæmninger og tre dæmninger er vandtransportanlæg, der sikrer driften af en skibssluse. Jorddæmninger til energiformål omfatter:
Alle dæmninger har en flad profil, er homogene, har ikke uigennemtrængelige anordninger og genvindes fra finkornet sand. Fra opstrøms, for at beskytte mod erosion af bølger, er dæmningernes skråninger fastgjort med armerede betonplader 0,2-0,4 m tykke eller med grusfyldning [6] .
Overløbsdæmningen støder op til HPP-bygningen fra venstre bred. Dæmningen er designet af gravitationsbeton , 291 m lang, 36 m høj. Dæmningen har 12 spænd 20 meter bred, dækket af flade porte. Afløbsdæmningens udledningskapacitet er 11.800 m³/s ved normal hovedvandsspejl (FSL) og 15.400 m³/s ved tvungen hovedvandsspejl (FSL) . Den samlede kulvertkapacitet for de vandkraftværker (under hensyntagen til passagen gennem de hydrauliske enheder ) er 16.400 m³/s ved FSL [4] .
Reduceret type HPP-bygning - hydrauliske enheder er placeret i et lukket rum i turbinehallen , og en kran med en løftekapacitet på 500 tons, designet til installation / demontering af hydrauliske enheder, er placeret åbent på taget af turbinehallen; udsugning af udstyr med kran fra maskinrummet udføres gennem særlige åbninger i taget af maskinrummet, lukket af luger. Bygningens længde er 264 m, højden er 55 m [1] . Otte vandkraftværker er installeret i HPP-bygningen, hvoraf seks har en kapacitet på 65 MW, en - 68 MW og en - 72,5 MW. De hydrauliske enheder består af hydrauliske turbiner med variabel vinge PL 20-V-900 (1 stk.) og PL 510-VB-900 (7 stk.), der opererer ved en designhøjde på 14 m (maksimal løftehøjde - 17,5 m), og vertikale synkrone hydrogeneratorer SV 1345/145-96 (1 stk.) og SV 1340/155-96 (7 stk.). Hydrauliske turbiner er firebladede med en pumpehjulsdiameter på 9 m og en maksimal strømningshastighed gennem strømningsvejen på 500 m³/s . Hydrogeneratorer har en maksimal effekt på 80 MW, men den tilgængelige effekt er begrænset af møllens muligheder og er 65-68 MW [4] . Producenten af hydrauliske turbiner er Leningrad Metal Plant , generatorer er Electrosila -fabrikken, begge virksomheder er i øjeblikket en del af Power Machines-koncernen [ 7 ] .
Vandkraftværker producerer elektricitet med en spænding på 13,8 kV til krafttransformere placeret på vandkraftværkets bygning fra nedstrømssiden. I alt er der 2 grupper af enfasede transformere ODT-53333/220/110 (6 faser med en kapacitet på 53,3 MVA), hydrauliske enheder nr. 1-4 er knyttet til dem, to hydrauliske enheder pr. gruppe og fire trefasede transformere TDTs-125000/110, hvortil hydraulikenheder nr. 5-8 er tilsluttet, en hydraulikenhed pr. transformer. Gennem 1-fasede transformatorer udføres også kommunikation mellem udendørs koblingsanlæg 110 og 220 kV. Fra transformatorer sendes elektricitet til åbne distributionsanordninger (OSG) placeret på højre bred med en spænding på 110 og 220 kV og derefter til elsystemet via følgende strømledninger : [8] [9]
Navigationsfaciliteterne i det vandkraftige kompleks omfatter en udhavn i opstrøms dannet af dæmninger nr. 8 og 9, en jorddæmning nr. 6, indhegning af den mellemliggende pool af Gorky-reservoiret, øvre slusekamre (i vandvejssystemet har de numre 13 og 14), et mellemliggende bassinvandområde , en jorddæmning nr. 7, som adskiller den mellemliggende pool fra nedstrøms, slusernes nederste kamre (i systemet af vandveje har de nummer 15 og 16), dæmning nr. 10, som danner en nedstrøms tilgangskanal. Sluserne er to-linjede, to-kammerede, og hvert kammer er implementeret som separate strukturer i opstrøms og nedstrøms, adskilt af et stort mellemliggende bassinvandområde med et mærke på 76,5 m, hvor vintersedimenteringen af skibe udføres , og faciliteterne på Gorodetsky skibsreparationsanlægget er også placeret . Skibslåse er statsejede og drives af den føderale budgetinstitution "Administration of the Volga Basin" [3] [10] .
Trykstrukturerne i HPP danner et stort sæsonreguleret Gorky-reservoir . Ved et normalt tilbageholdelsesniveau (mærke 84 m) er reservoirets længde 430 km, den maksimale bredde er 26 km, spejlområdet er 1591 km², det samlede volumen er 8,8 km³, det nyttige volumen er 2,8 km³ [11] . Niveauet af reservoirets døde volumen er 81 m, således kan årlige udsving i niveauet i reservoiret nå 3 m. Under oprettelsen af reservoiret blev befolkningen i 60 landsbyer og 3 regionale centre genbosat [12] .
Nizhegorodskaya HPP, som andre stationer i Volga-Kama-kaskaden, bruges aktivt til at arbejde i den højeste del af elsystemets tidsplan , og dens enheder fungerer også periodisk i den synkrone kompensatortilstand , hvilket forbedrer kvaliteten af elsystemet som en hel. Afhængigt af klimatiske forhold varierer genereringen af HPP'er betydeligt i forskellige år. I alt genererede Nizhny Novgorod HPP under sin drift mere end 100 milliarder kWh vedvarende elektricitet [13] .
| 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1316,3 | 1636,9 | 1685,0 | 1953.6 | 1805.7 | 1710.3 | 1882.5 | 1870.6 | 1281,2 | 1168,7 | 1491,6 | 2248,8 | 1907.2 | 1114,0 | 2355,1 |
Nizhegorodskaya HPP er et komplekst transport- og energiknudepunkt designet sammen med energiforsyning til at forbedre navigationsforholdene på floden. Volga på sektionen Rybinsk - Nizhny Novgorod. Som et resultat af oprettelsen af et bagvand, der strækker sig til Rybinsk vandkraftværk , blev der skabt en dybvandsrute (garanteret dybde - 4 m) langs Volga fra Gorodets til Rybinsk, som er en del af den forenede dybhavstransport system i den europæiske del af Rusland . I strækningen fra Gorodets til udmundingen af Oka opnås en forøgelse af dybden ved at lukke vand igennem under sejladsperioden. Derudover bruges Gorky-reservoiret med henblik på at levere vandforsyning [15] , såvel som til rekreative formål. En to-sporet vej blev anlagt langs vandkraftdæmningen. Opførelsen af et vandkraftværk bidrog til fremkomsten af et nyt industricenter - byen Zavolzhye [16] , som forsynes med vand fra en vandledning, der går gennem dæmningen .
I juni 1931 blev et permanent møde om problemet med den store Volga organiseret under Capital Works Sector i USSR State Planning Committee , som omfattede repræsentanter for et stort antal organisationer. Mødets opgave var at udarbejde projekter til oprettelse af en kaskade af komplekse (primært transport og energi) vandkraftanlæg på Volga. I perioden fra 1931 til 1936 blev der udviklet mange forskellige muligheder for at transformere Volga, hundredvis af møder og møder blev afholdt til dette formål. I Greater Volga-ordningen ændrede antallet af vandkraftanlæg inkluderet i det og deres parametre sig konstant, kun indtil 1934 blev 14 forskellige projekter forelagt til undersøgelse af statens planlægningskommission. Allerede i de tidlige designstudier blev placeringen af en af faserne af kaskaden over byen Gorky bestemt. Den 23. marts 1932, ved beslutning fra Rådet for Folkekommissærer i USSR og Centralkomiteen for Bolsjevikkernes Kommunistiske Parti, på grundlag af ordningen udviklet af Hydroelectroproject , blev det besluttet at bygge Kama vandkraftværket station , samt to vandkraftværker på Volga - Yaroslavskaya og Balakhninskaya. Af Volga-stationerne blev Yaroslavskaya betragtet som en prioritet, det forberedende arbejde til opførelsen af det blev påbegyndt samme år (og stoppede i 1935 til fordel for opførelsen af Rybinsk vandkraftstation ). Designarbejdet blev udført ved Balakhninskaya HPP, hvor stedet for HPP blev flyttet til byen Chkalovsk , og selve stationen blev kendt som Chkalovskaya HPP [17] .
Efter overførslen af byggeriet i 1935 af vandkraftanlæg på Volga til NKVD 's jurisdiktion, blev designet af Chkalovskaya vandkraftværket udført af Glavgidrostroy fra NKVD i USSR . I begyndelsen af 1941 blev parametrene for dette anlæg bestemt - en kapacitet på 360 MW, en gennemsnitlig årlig elproduktion på 1,4 milliarder kWh. Det var planlagt at påbegynde opførelsen af stationen i 1942, men begyndelsen af den store patriotiske krig blev tvunget til at udskyde disse planer [18] .
Den 21. juli 1944 ved et dekret fra Statens Forsvarsudvalg "Om opførelsen af et vandkraftværk ved floden. Volga nær byen Gorky, NKVD i USSR blev instrueret i at udvikle en ordning for vandkraftanvendelse af Volga-sektionen mellem Rybinsk og Gorky og designopgaven for Chkalovskaya HPP [19] . I 1946 blev ordningen gennemgået og godkendt af USSR State Planning Committee . Den officielle beslutning om at bygge Gorky hydroelektriske kompleks blev truffet den 16. november 1947, da et dekret fra USSR's Ministerråd "Om hasteforanstaltninger til at øge kapaciteten af kraftværker i den centrale industrielle region i USSR" blev underskrevet . Ved samme dekret forpligtede indenrigsministeriet sig til senest den 1. januar 1948 at afslutte udarbejdelsen af designopgaven for Gorky vandkraftkomplekset og overføre det til ministeriet for kraftværker. Designopgaven blev godkendt af Ministerrådets dekret af 21. juli 1948. Ved Ministerrådets beslutning blev følgende godkendt:
Den 20. januar 1948 blev Gorkovgesstroy Construction Department dannet som en del af Glavhydroenergostroy. I marts 1948 ankom de første bygherrer til byggepladsen, det forberedende arbejde begyndte, og i slutningen af samme år blev en jernbane bragt til HPP-pladsen. I sommeren 1949 blev kanalen i Volga-Volozhka-kanalen blokeret af opstrøms og nedstrøms kofferdæmninger, konstruktionen af en grube til vandkraftværksbygningerne og en overløbsdæmning begyndte. I oktober 1950 blev gruben drænet. Byggeriet af stationen stod over for et uforudset problem - jordbundens egenskaber på byggepladsen adskilte sig fra de designmæssige, i bunden af gruben på vandkraftværket (placeret på øen) blev der fundet et tykt lag kviksandssand , filtrering gennem hvilket fik gruben til at oversvømme. Løsningen på problemet var isjordsgardinet , der først blev brugt i praksis med hydraulisk konstruktion . Ved hjælp af et system af specielle brønde , hvori en saltvandsopløsning afkølet til negative temperaturer blev tilført, blev kviksandet frosset, og vandfiltrering gennem det blev stoppet. Den 22. april 1951 blev den første beton lagt i en højtidelig atmosfære ved opførelsen af stationen. Den 12. oktober 1951 blev den tekniske udformning af stationen godkendt. Parallelt med opførelsen af vandkraftværket var der en aktiv konstruktion af bolig- og infrastrukturfaciliteter i arbejdsbyen Gorodets-2, der ligger på højre bred af Volga overfor byen Gorodets . Efterfølgende blev landsbyen, hvor bygerne af vandkraftværket boede, omdøbt til Zavolzhye og fik i 1964 status som by [21] [22] [23] .
Den 22. januar 1953 begyndte betonlægningen i bygningen af vandkraftværket, samme år begyndte man at bygge sluser. Den 12. august 1955 blev brønden ved overløbsdæmningen og bygningen af vandkraftværket oversvømmet - konstruktionsberedskabet af disse strukturer blev anerkendt som tilstrækkeligt til at tillade Volga-strømmen at passere gennem dem. Den 14. august 1955 passerede de første skibe gennem sluserne. Den 24. august 1955 blev Volga-kanalen blokeret, udført på 10 timer ved at dumpe store sten og specielle armerede betonblokke i vandet fra en specialbygget pontonbro . Fyldningen af Gorky-reservoiret begyndte, hvis niveau den 25. oktober 1955 nåede 75 m. , den ottende vandkraftenhed blev lanceret den 25. december). Den 29. juli 1957 var påfyldningen af reservoiret afsluttet - det nåede det normale tilbageholdelsesniveau [16] . Under konstruktionen af HPP blev 47,2 millioner m³ jord flyttet, 1,42 millioner m³ beton og armeret beton blev hældt , 51,2 tusinde tons metalkonstruktioner og udstyr blev installeret.
Den 29. november 1961 accepterede regeringskommissionen Gorkovskaya HPP i permanent drift, den 7. maj 1962, ved dekret fra Ministerrådet for RSFSR , blev HPP accepteret i kommerciel drift, og dens konstruktion blev officielt afsluttet [16 ] . Byggeriet af stationen er blevet en prøveplads for afprøvning af forskellige tekniske innovationer - udover at skabe et is-jordsgardin, blev metalspunsvibrationer , avancerede støbningsmetoder og andre foranstaltninger først brugt [1] .
| overløbsdæmning | Motorrum | Hydro turbine vinge | Stationens kontrolpanel |
Næsten umiddelbart efter byggestart begyndte arbejdet med at forbedre designet af HPP. Oprindeligt var effekten af HPP 400 MW (8 vandkraftværker på hver 50 MW). Hydroelektriske enheder havde dog en betydelig sikkerhedsmargin, som gjorde det muligt, efter at have udført arbejde med at styrke design af hydroturbiner og forbedre ventilationen af hydrogeneratorer, at øge kapaciteten af hver vandkraft enhed med 15 MW. Den 21. december 1959 nåede stationens kapacitet 520 MW. I 1960'erne blev pumpehjulskamrene på hydrauliske enheder foret med rustfrit stål . Hydrogeneratorer blev rekonstrueret fra 1975 til 1989 - rotorisolering og statorvikling blev udskiftet . Den 19. februar 1991 blev Gorkovskaya HPP omdøbt til Nizhny Novgorod, i 1992 blev det omdannet til en gren af RAO UES i Rusland . Den 9. december 1993 blev JSC Nizhegorodskaya HPP registreret. I 1989-1994 blev det hydroelektriske generator excitationssystem udskiftet med et tyristor . I løbet af reformen af RAO UES, siden januar 2004, blev Nizhegorodskaya HPP JSC en del af Volzhsky Hydropower Cascade Management Company, og siden december samme år kom det under kontrol af HydroOGK JSC (senere omdøbt til RusHydro JSC). Den 9. januar 2008 blev JSC Nizhegorodskaya HPP likvideret ved at fusionere med JSC HydroOGK, som omfattede stationen som en filial [16] .
I 1990'erne var udstyret til Nizhny Novgorod vandkraftværket forældet. Anlægget implementerer et langsigtet program for teknisk genopbygning og ombygning, inden for rammerne af hvilket vindmøllevinger [24] , krafttransformatorer [25] , overløbsdæmningsporte blev udskiftet, kranudstyr blev opdateret [16] , koblingsudstyr blev fuldstændig erstattet med moderne SF6 udstyr, og systemet blev moderniseret regulering af enheder [26] . Med hensyn til hydrauliske konstruktioner rekonstrueres afvandingskanalen i floddæmningen nr. 1-2 samt vejbroen gennem vandkraftanlæggene [27] .
Som et resultat af moderniseringen af en af stationens hydroelektriske enheder uden at erstatte hovedudstyret, steg dens kapacitet med 3 MW, hvilket førte til en stigning i kapaciteten af Nizhny Novgorod HPP fra 1. november 2018 til 523 MW [ 28] . I 2019 begyndte udskiftningen af det vigtigste hydrauliske kraftudstyr, den første, der skal udskiftes ved udgangen af 2020, er vandkraftenhed nr. 2, i 2019 blev der annonceret et udbud for levering af yderligere tre vandkraftværker. HPP-kapacitet efter udskiftning af alle hydrauliske enheder vil nå 580 MW [27] .
Også en gradvis udskiftning af udstyr af låse, især deres porte [29] .
| Volga : fra kilde til mund | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Geografi | |||||||||||
| Strukturer |
| ||||||||||
| beskyttede områder | |||||||||||
| TS | |||||||||||
| Noter: I - historisk | |||||||||||
| De største vandkraftværker i Rusland | |
|---|---|
| Drift | |
| Under opbygning | |
| Projekter | |