| Paleozerskaya HPP | |
|---|---|
| Bygningen af vandkraftværket Paleozerskaya fra nedstrøms | |
| Land | Rusland |
| Beliggenhed | Karelen |
| flod | Suna |
| Kaskade | solsky |
| Ejer | TGC-1 |
| Status | nuværende |
| Byggestart år | 1950 |
| År med idriftsættelse af enheder | 1954 |
| Hovedkarakteristika | |
| Årlig elproduktion, mio. kWh | 116 |
| Type kraftværk | dæmningsafledning |
| Anslået hoved , m | 28.2 |
| Eleffekt, MW | 25 |
| Udstyrs egenskaber | |
| Turbine type | radial-aksial |
| Antal og mærke af møller | 2 × RO-45/123 |
| Strømningshastighed gennem turbiner, m³/ s | 2×43,5 |
| Antal og mærke af generatorer | 2 × VGS-525/84-40 |
| Generatoreffekt, MW | 2×12,5 |
| Hovedbygninger | |
| Dam type | beton tyngdekraft, jord bulk |
| Damhøjde, m | 13,5; 10,2; 9 |
| Dæmningslængde, m | 102,8; 623; 1280 |
| Gateway | raftingbakke |
| RUC | 110 kV |
| På kortet | |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Paleozerskaya HPP er et vandkraftværk ved Suna -floden i Kondopozhsky-distriktet i Republikken Karelen , nær landsbyen Girvas . Inkluderet i Sunsky HPP-kaskaden, da dens øverste fase. Gennem faciliteterne i Paleozerskaya HPP overføres Sunas afstrømning til Sandal Lake-bassinet , som sikrer driften af den underliggende Kondopoga HPP . Den har været i drift siden 1954, ejeren af stationen er OAO TGC-1 .
Paleozerskaya HPP bruger afstrømningen fra Suna-floden, overført fra Girvas-reservoiret til Paleozerskoye-reservoiret gennem en omledningskanal . Arealet af afvandingsbassinet i området for HPP er 5840 km² . I et gennemsnitligt år med hensyn til vandindhold har Suna-floden på stedet for stationen en gennemsnitlig årlig gennemstrømning på 59,3 m³/s , den gennemsnitlige årlige tilstrømning af vand er 1879 millioner m³ , heraf 1806 millioner m³ , eller 96% , overføres gennem møllerne og stationens ledige udløb til nedstrøms . Den maksimale estimerede tilstrømning (med en sandsynlighed på 0,5 %, dvs. 1 gang på 200 år) til Girvas-reservoiret er 262 m³/s . Suna-floden har en blandet kost med en overvægt af sne. Den maksimale tilstrømning observeres i slutningen af maj - begyndelsen af juni, under forårsfloden (når omkring halvdelen af den årlige strøm passerer), minimum - i marts - april. Seismiciteten af lokaliseringsområdet for Paleozerskaya HPP er 5 point på MSK-64- skalaen [1] [2] .
Strukturelt er Paleozerskaya HPP et dæmningsafledt vandkraftværk med fristrømsomledning i form af en kanal, der bruger højdeforskellen mellem Girvassky- og Paleozersky-reservoirerne. Strukturerne i Paleozerskaya HPP omfatter Girvas-dæmningen, Koykary- og Vagan-dæmningerne, en raftingbakke i tømmer , aflednings- og forsyningskanaler, en stationsknudepunkt (en vandindtag , trykledninger, en kraftværksbygning, en tomgang, en 110 kV udendørs koblingsudstyr), en udledningskanal. Hydrotekniske konstruktioner af HPP tilhører III klasse kapitalisering . Kraftværkets installerede kapacitet er 25 MW , den garanterede kapacitet er 5,7 MW , den designmæssige gennemsnitlige årlige elproduktion er 116 millioner kWh . Den maksimale gennemstrømningskapacitet for HPP -konstruktioner ved et tvunget tilbageholdelsesniveau (FPU) er 964 m³/s , inklusive gennem turbiner - 87 m³/s , gennem en tomgang fra HPP'en - 200 m³/s og gennem Girvas-dæmningen - 677 m³ / s [3] [2] .
Girvas-reservoiret blev dannet ved at blokere Suna med Girvas-dæmningen, og Koykari-dæmningen går også ind i trykfronten af reservoiret. Girvas-dæmningen med en samlet længde på 232 m består af en døv og overløbsdele, placeret på fast stenet jord ( diabas ). Den døve del er repræsenteret af to bulk (fra morænejord ) dæmninger, højre bred og venstre bred. Dæmningen til højre bred har en længde på 44,6 m, en kambredde på 11,25 m, en maksimal højde på 5,8 m og er ikke udstyret med uigennemtrængelige og drænende anordninger. Dæmningen til venstre bred har en længde på 84,6 m, en kambredde på 8,5 m, en maksimal højde på 7,9 m, er udstyret med uigennemtrængelige anordninger (en betonmembran og et fugegardin i bunden) og har også et drænprisme i bunden af nedstrøms skrænten. De øverste skråninger af begge dæmninger er beskyttet mod erosion af bølger af en dobbelt stenbelægning 40 cm tyk, nedstrøms skråningen er græstørvet . Højden af toppen af dæmningerne er 103,1 m, overskuddet af toppen over reservoirets normale tilbageholdelsesniveau er 1,6 m [4] [5] .
Afløbsdelen er en gravitationsbetondæmning med en længde på 102,8 m, en bredde på 10,9 m og en maksimal højde på 13,5 m. samt en intern observationspost . Det nederste overløb er placeret nær højre bred, har to afløb på hver 6,5 × 4,8 m, den samlede gennemstrømning ved FSL er 526 m³/s og ved FPU er 532 m³/s . Åbningerne er blokeret af segmentporte , drevet af to elektriske spil med en Gall -kæde med en løftekapacitet på 80 tons 145 m³/s . Åbningerne er blokeret af flade hjulporte (en metal og fire armeret beton med metalbeklædning), drevet af en portalkran med en løftekapacitet på 15 tons. En vejbro i armeret beton blev anlagt langs Girvas-dæmningens kutlinger; afslutningen af tømmerrafting ned ad Suna) [4] [5] . Koordinaterne for den centrale del af Girvas-dæmningen er 62°27′22″ N. sh. 33°40′04″ in. e.
"Koykary"-dæmningen er placeret på højre bred af reservoiret i et lavt område. Dæmningen er jordet, tilbagefyldt fra morænesandjord , for at beskytte højre side af dæmningen mod filtrering er der en nedfalden og lukket afvanding fra armeret betonrør. Ved bunden af dæmningen ligger kampesten - småstensaflejringer , underlagt groftkornet sand. Dæmningens længde er 623 m, den maksimale højde er 10,17 m, bredden langs toppen er 8,5 m. 5, . Koordinaterne for den centrale del af dæmningen er 62°26′16″ s. sh. 33°39′27″ Ø e.
Girvas-reservoiret på et normalt tilbageholdelsesniveau har et areal på 27,7 km² , en længde på 18 km og en maksimal bredde på 2,1 km. Reservoirets fulde og nyttige kapacitet er henholdsvis 122,4 og 62,2 millioner m³ , hvilket giver mulighed for daglig, ugentlig og delvist sæsonbestemt (reservoiret fyldes under oversvømmelsen og udtømmes i lavsæsonen ) flowregulering . Mærket for reservoirets normale tilbageholdelsesniveau er 101,5 m over havets overflade (ifølge det baltiske system af højder ), niveauet af dødvolumenet er 99 m, det tvungne tilbageholdelsesniveau er 101,65 m. Reservoiret omfattede søerne Lavalampi , Vikshozero , Kodanlampi og Sukhoe [7 ] .
Tilførslen af vand fra reservoiret til HPP-bygningen udføres ved hjælp af en åben selvregulerende afledningskanal (Pionerny-kanalen). Kanalens længde er 1200 m, bredden langs toppen er fra 20 til 30 m , dybden er 6 m, den estimerede strømning er 287 m³/s . Sektionen er polygonal , en del af skråningerne er fastgjort med en stenbelægning på 20 cm tykkelse. Ved den sidste sektion går den ind i HPP-bygningens forsyningskanal, 240 m lang og 10 m bred i bunden . Kanalens sider er dæmninger med betonmembran: den venstre er 240 m lang, 8,5 m bred langs toppen og 4,8 m maksimal højde, og den højre, 110 m lang, 6 m bred langs toppen, og 4,8 m maksimal højde [8] [5] .
På højre bred af afledningskanalen ligger Vagan-dæmningen, som forhindrer overløb af vand fra kanalen ind i områdets sænkning. Dæmningen er jordbundet, tilbagefyldt fra forskelligt kornet sand, for at beskytte mod nedsivning i en del af længden (413 m) den har en betonmembran, samt en lukket rørformet dræning i nedstrømsskråningen fra armeret betonrør med en diameter på 2 m med to vandudtag. Ved bunden af dæmningen er der diabaser og sand af forskellige korn med inklusion af grus , småsten og kampesten. Dæmningens længde er 1280 m, den maksimale højde er 9 m, bredden langs toppen er 6,5–8,5 m og langs bunden er 35 m. dæmningen - 7,5 m. Dæmningen blev bygget i 1934-35, øget i højden i 1936 og 1954-55 [9] [5] . Koordinaterne for den centrale del af dæmningen er 62°28′17″ s. sh. 33°39′56″ Ø e.
Stationsknudepunktet omfatter et trykbassin med vandindtag , trykrørledninger , et ledigt overløb, en vandkraftværksbygning, en udledningskanal, et åbent koblingsanlæg (OSG) 110 kV. I bunden af strukturerne er der en diabasbjergart [5] .
Trykbassinet (pandekammeret) er placeret for enden af forsyningskanalen og er beregnet til akkumulering af vand tilført til HPP's vandkraftværker. Puljens længde er 32 m, bredden er 10-17 m , bunden er fastgjort med monolitisk beton 40 cm tyk, sektionen er trapezformet i begyndelsen, derefter rektangulær. Forkammeret er indhegnet med betonstøttemure 34 m lange, 6-9 m brede og 7 m høje. For enden af bassinet er der et dybt vandindtag lavet af monolitisk armeret beton med to trykindtagskamre, længden af vandindtaget er 30,2 m, bredden er 11,35–13,85 m , højde 35,7 m . Foran indgangen til trykrørene blev der installeret to-sektionerede nødreparationsporte med flade hjul. Løfteudstyr - en traverskran med en løftekapacitet på 30 tons, samt to spil med en løftekapacitet på 80 tons . Vandforsyning til de hydrauliske enheder udføres ved hjælp af to armerede betontrykrørledninger med cirkulært tværsnit (i den øvre del er der en overgangssektion fra rektangulært til cirkulært tværsnit). Længden af hver rørledning er 18,84 m, sektionen i toppen er 5,5 × 5 m, derefter 4 m. Rørledningerne lægges i et stenbed, dækket af jord 2 m tykt ovenfra [10] [5] .
Det tomme spildløb er overfladisk, med en bred tærskel, jorden i basen er diabas. Den maksimale gennemstrømning er 200 m³/s . Overløbet har to overløb 8×4 m hver, overlappet af segmentporte, samt reparationsporte. Løftemekanisme - to stationære elektriske spil med en løftekapacitet på 10 tons (til segmentporte) og to hejse med en løftekapacitet på 5 tons (til reparationsporte). Afløbslængde 23,4 m, bredde 20,5 m, højde 17,8 m, maksimal løftehøjde 5,5 m. Udledningen af vand til udløbskanalen fælles for overløbet og bygningen af HPP sker langs en naturlig stenet kanal, der er ingen særlige slukningsanordninger [ 11] [5] .
HPP-bygningen huser to vertikale hydrauliske enheder udstyret med vertikale radialaksiale turbiner RO-45/123 med pumpehjul med en diameter på 2,6 m, fremstillet af det svenske firma NOHAB (hjulene blev fremstillet af Leningrad Metal Plant ). Møllerne arbejder med en designhøjde på 28,2 m, vandgennemstrømningen gennem hver turbine er 43,5 m³/s . Møllerne driver VGS 525/84-40 generatorer med en kapacitet på hver 12,5 MW , produceret af Uralelectroapparat -anlægget. Turbinernes sugerør er blokeret af flade to-sektions reparationsporte, som manøvreres ved hjælp af en elektrisk kran med en løftekapacitet på 10 tons. HPP-bygningens længde er ,m41,5–41,85 Vandet, der bruges af de hydroelektriske enheder, udledes i Paleozerskoye-reservoiret gennem en udledningskanal, der er 4000 m lang, 12,5-50 m bred , sektionen i den indledende sektion er trapezformet, derefter polygonal. Den indledende del af kanalen med en længde på 100 m (lavet ved hjælp af gravemaskiner) har vægge og bund fastgjort i form af betonbeklædning eller stenfyldning, mens det meste af kanalen er dannet naturligt ved erosion af jorden med en vandstrøm og har ingen fastgørelse [12] [5] [13] .
HPP-generatorer producerer elektricitet ved en spænding på 10,5 kV, som konverteres til en spænding på 110 kV af ODG- transformere med en kapacitet på 10,5 MVA og til en spænding på 35 kV af en TM-transformer med en kapacitet på 5,6 MVA . Elektricitet leveres til elsystemet fra et åbent koblingsanlæg (OSG) via to 110 kV transmissionsledninger [2] [14] :
samt en kraftoverførselsledning 35 kV:
Opførelsen af vandkraftværket Paleozerskaya gjorde det muligt at skabe Sunsky-kaskaden af vandkraftværker og bringe udnyttelsesgraden af Suna's vandkraftpotentiale til 72%. Kaskaden af Sun HPPs spillede en væsentlig rolle i strømforsyningen til Petrozavodsk - Kondopoga industrielle hub. Opførelsen af stationen blev ledsaget af udviklingen af den sociale infrastruktur i landsbyen Girvas - især en børnehave, en skole, et hospital, et kulturcenter blev bygget [15] .
Under oprettelsen af Girvas-reservoiret blev 100 hektar landbrugsjord oversvømmet, 13 bygninger blev flyttet. Omdirigeringen af det meste af Suna-strømmen har ført til dræning af Girvas- og Por- Porog - vandfaldene (den strøm af vand, hvorigennem i øjeblikket kun forekommer under ledige udledninger gennem Girvas-dæmningen), og har også reduceret Kivachs æstetiske tiltrækningskraft betydeligt . vandfald [2] [16] [17] .
Historien om design og konstruktion af Paleozerskaya HPP er tæt forbundet med den nederste fase af kaskaden, Kondopoga HPP. Projektet med vandkraftværket Kondopoga sørgede for overførsel af Suna-afstrømningen til Sandal Lake-bassinet, i forbindelse med hvilket det forberedende arbejde på byggepladsen i 1932 begyndte. En specialiseret organisation "Sunagesstroy" blev oprettet til at udføre arbejdet, det tekniske projekt for overførslen blev godkendt af Central Electric Council i hoveddirektoratet for energiøkonomi af People's Commissariat for Heavy Industry ( Glavenergo ) i maj 1933. Den forberedende fase af byggeriet blev afsluttet i 1934, da opførelsen af de vigtigste strukturer begyndte. I 1938 blev Navda-, Vagan- og Koikary-dæmningerne samt Girvas-dæmningen bygget. En afledningskanal blev skabt fra Girvas-reservoiret til Paleozero, der er mere end 3 kilometer lang. Kanalen begyndte ved Suna's venstre bred, omkring 400 meter fra Girvas-dæmningen, og gik derefter langs bundet af Vagan-oy-strømmen, et snit i klippen (hvor en midlertidig regulator blev bygget) og bundet af Lukkan. -oy strøm, som gik gennem sandede klipper og blev hurtigt udvasket vandstrøm til en dybde på 25 meter, med dannelse af tre vandfald på de steder, hvor klipperne kommer ud. Som følge af erosion blev omkring 7 millioner m³ sand ført ind i Paleozero . I 1937-1940 blev der bygget en 6,6 km lang tømmerflådekanal mellem Suna og Sundozero [15] [18] .
Faldet på overførselskanalen skabte muligheden for at bygge et vandkraftværk, hvor Lengidep i 1934 begyndte at designe en ny station. Otte muligheder for at bruge hydropotentialet i Suna blev skabt, forskellige placeringer af stationsknudepunktet i Paleozerskaya HPP blev overvejet. Den forberedende fase af opførelsen af Paleozerskaya HPP begyndte i 1947, opførelsen af hovedstrukturerne begyndte i 1950. Ifølge det nye projekt blev Girvas-dæmningen, der blev ødelagt under krigsårene, restaureret, konstruktionerne af Koikary-dæmningen blev bygget op og kombineret til én struktur, højden af Vagan-dæmningen blev øget, niveauet af Girvas-reservoiret blev hævet med 2 m . En ny afledningskanal blev bygget, og en betydelig del af den blev skabt ved metoden til naturlig erosion af klipper, hvilket gjorde det muligt at spare betydelige midler (det samlede volumen af jord udført af vand blev anslået til 3 millioner m³ ). Opstarten af de hydrauliske enheder i Paleozerskaya vandkraftværket blev udført den 5. december 1954. Byggearbejdet blev afsluttet i 1954-1955 ;
I alt blev der under opførelsen af Paleozerskaya HPP udgravet 458 tusind m³ blød jord og 48 tusind m³ stenet jord, en dæmning på 126 tusind m³ blød jord samt 30 tusind m³ stenplacering, dræning og filtre . 21,5 tusinde tons beton og armeret beton blev lagt, omkring 50 tons metalkonstruktioner og mekanismer blev samlet. De anslåede omkostninger ved konstruktionen af Kondopoga HPP i 1961-priser var 8,17 millioner rubler [2] .
I 1959 blev vandkraftværkerne Paleozerskaya og Kondopoga, som tidligere havde fungeret isoleret, forbundet med landets forenede energisystem [20] . I 1988, på grundlag af Karelian Regional Energy Administration, blev Karelian Energy and Electrification Production Association etableret, i 1993 blev det omdannet til Karelenergo OJSC. I 2004, som en del af reformen af RAO UES i Rusland, blev kraftværkerne i Karelen, inklusive Paleozerskaya HPP, spundet fra Karelenergo til OAO Karelenergogeneratsiya og i 2005 overført til OAO TGC-1 [21] .
Udstyret i Paleozerskaya HPP har fungeret i omkring 50 år og skal rekonstrueres og udskiftes. Der arbejdes på at modernisere udstyret, især indførelsen af et nyt kontrolsystem og regulering af omdrejningshastigheden af vandkraftværker, et generatormagnetiseringssystem, en rekonstruktion af relæbeskyttelses- og automatiseringssystemet og et automatiseret proceskontrolsystem ( APCS ). Som et resultat vil det være muligt at fjernstyre Paleozerskaya HPP fra Kondopoga HPP [13] [22] .