Ulbinskaya HPP

Ulbinskaya HPP

Tegning af Tishinsky-dæmningen
Land  USSR  → Kasakhstan 
Beliggenhed  Østkasakhstan-regionen
flod Rolige
Kaskade Leninogorsk
Ejer Ridder HPP LLP
Status nuværende
Byggestart år 1931
År med idriftsættelse af enheder 1937, 1940
Hovedkarakteristika
Årlig elproduktion, mio.  kWh 108
Type kraftværk afledt
Anslået hoved , m 155
Eleffekt, MW 27.6
Udstyrs egenskaber
Turbine type radial-aksial
Antal og mærke af møller 3×RO 1126-VM-136
Strømningshastighed gennem turbiner, m³/ s 3×7,6
Antal og mærke af generatorer 3×VG-500/9500
Generatoreffekt, MW 3×9,2
Hovedbygninger
Dam type stenfyld
Dæmningslængde, m 110
Gateway Ingen
RUC 110 kV
På kortet

Ulbinskaya vandkraftværk  - vandkraftværk ved Tikhaya -floden , nær byen Ridder , Østkasakhstan- regionen , Republikken Kasakhstan . Inkluderet i Leninogorsk HPP-kaskaden, som er dens største anlæg. I 1937-1952 var Ulba-vandkraftværket det største vandkraftværk i Kasakhstan og spillede en vigtig rolle i regionens energiforsyning under den store patriotiske krig. Udformningen af ​​vandkraftværket Ulba omfattede en række unikke elementer, såsom verdens længste træstænger (vandtunnel) og en overløbsdæmning af stenfyld af det oprindelige design. Stationen blev lagt i mølpose i 1985 efter ødelæggelsen af ​​kanalen; Maloulbinsky-reservoirets strukturer blev fortsat brugt. Siden 2015 har arbejdet været i gang med at restaurere stationen, i 2016 blev Ulbinskaya HPP taget i brug igen.

Stationsdesign

Strukturelt er Ulbinskaya HPP et omledningsvandkraftværk med et separat placeret reguleringsreservoir . Et træk ved stationen er et stort antal hydrauliske strukturer placeret i betydelig afstand fra hinanden (for eksempel er komplekset af strukturer i Maloulbinsk reservoiret placeret i en afstand på mere end 30 km fra hovedstrukturerne i Ulbinskaya vandkraftværket station). Konceptet med stationsdriften sørger for akkumulering af vand i det højbjergrige Maloulbinsky-reservoir, hvorfra det tilføres Gromotukha -floden , hvorfra det føres til afledningen af ​​de øvre stadier af Leninogorsk-kaskaden (Khariuzovskaya og Tishinskaya) vandkraftværker), hvorefter det kommer ind i Tishinskoye-reservoiret og fra det - ind i udledningen af ​​Ulbinskaya-vandkraftværket. Vandet, der bruges af turbinerne, udledes gennem udløbskanalen til Ulba-floden . Kraftværkets installerede kapacitet er 27,6 MW , den gennemsnitlige årlige produktion er 108 millioner kWh [1] .

Maloulbinskoe reservoir

50°10′17″ s. sh. 83°49′49″ Ø e.

Maloulbinskoye-reservoiret ligger i et fjerntliggende bjergområde i en højde af 1572 m over havets overflade . Reservoiret med et samlet volumen på 88,3 millioner m³ og et nyttevolumen på 84,2 millioner m³ er designet til at akkumulere vand i højvandsforår-sommerperioden for at øge afstrømningen i lavvandsvinterperioden (sæsonregulering), for at øge elproduktionen ved HPP'erne i Leninogorsk-kaskaden og sikre pålidelig vandforsyning til byen Ridder. Reservoiret blev skabt i det intermountain-bassin , på Malaya Ulba-floden , vand udledes i den venstre Gromotukha -flod , det vil sige, at reservoiret producerer en intra-bassin- overførsel af afstrømning (fra en biflod af Ulba til en anden). Reservoirets overfladeareal ved et normalt tilbageholdelsesniveau (NSL) på 1572 m er 6,5 km², længde 5 km, maksimal bredde 3 km, gennemsnitsdybde 13,4 m, maksimal dybde 31,5 m, opland 40,5 km². Dødvolumenniveauet (DSL) for reservoiret er 1549 m. På grund af forringelsen af ​​dæmningernes tilstand er reservoirets maksimale fyldningsniveau begrænset til 1567 m, eller 5 m under designniveauet [2] .

Trykfronten af ​​det hydroelektriske kompleks er skabt af tre dæmninger  - en stenfyldning på Malaya Ulba og to jordfyldte , fra siden af ​​det venstre Gromotukha-bassin. Stenfyldningsdæmning med et volumen på 280 tusind m³ og en længde på 367 m, har en højde på 34,5 m, en basisbredde på 74,5 m, en kambredde på 5 m, en kamhøjde på 1574 m. begravet i klippen ved 6 -11 m, i bunden af ​​tanden laves et cementeringsgardin. Dæmningen er også udstyret med et uigennemtrængeligt element i form af en skærm af tre lag lærkebrædder , adskilt af to lag bituminøse måtter. Jorddæmninger nr. 1 og 2 (adskilt af en lille sandryg) har et samlet volumen på 300 tusind m³ og en tophøjde på 1575 m. Dam nr. 1 har en højde på 15 m og en længde på 310 m, uigennemtrængelige elementer er repræsenteret af en lerskærm forbundet med klippen med en tand på 4 m. Dæmning nr. 2 har en højde på 14 m og en længde på 195,5 m; [3] [4] [2] .

Ud over dæmninger omfatter vandkraftanlægget to udledningstunneller (til henholdsvis Malaya Ulba og Levaya Gromotukha) med en samlet længde på 450 m, udstyret med gasspjæld og nåleporte samt to små vandkraftværker (fungerende i øjeblikket ikke) . Projektet sørgede for overførsel til Maloulbinskoye-reservoiret af den øvre del af venstre Gromotukha gennem en tunnel på 2 km, men på grund af begyndelsen af ​​den store patriotiske krig blev disse planer ikke gennemført [1] .

Tishinsky reservoir

50°19′23″ s. sh. 83°26′01″ Ø e.

Tishinskoe-reservoiret blev oprettet ved Tikhaya-floden for at regulere flodstrømmen dagligt og ugentligt til driften af ​​Ulbinskaya HPP (vand blev akkumuleret i reservoiret i perioder med lav efterspørgsel efter elektricitet, såsom om natten og i weekenden, og blev brugt, når energiforbruget steg). Reservoiret modtog vand fra Gromotukha, som blev brugt af turbinerne i Khariuzovskaya og Tishinskaya HPP'erne. Tikhaya-floden ved reservoirområdet har et afvandingsområde på 605 km² , en gennemsnitlig årlig udledning på 18 m³/s og en afstrømning på 0,58 km³ . Reservoiret blev dannet af en overløbsdæmning af det oprindelige design - en dæmning af sten og jord med riller, dæmningens legeme blev fyldt op fra lerfyld og stenfyld, dæmningens nedstrøms udløbsflade var forstærket med store kampesten , en beton overløbsvæg blev monteret på kammen. Det unikke ved dæmningen var dens brug som overløb , på trods af at jorddæmninger normalt ikke bruges til at passere vand på grund af frygt for erosion. Konceptet med dæmningen, foreslået af konstruktionsingeniøren G. A. Vasiliev og professor N. P. Puzyrevsky, bestod i at dæmpe energien fra vandstrømmen på stenene i dæmningens nedre flade. Dette design gjorde det muligt at reducere byggetiden for dæmningen, spare sparsomme materialer og reducere omkostningerne ved det vandkraftværk. Dæmningen fungerede i mere end 40 år, indtil 1979, hvor den blev ødelagt af en kraftig oversvømmelse og ikke længere blev genoprettet, blev reservoiret sænket [1] [5] .

Under opførelsen af ​​dæmningen med en længde på 110 m og en højde på omkring 10 m, blev der udgravet 100 tusinde m³ jord, 188 tusinde m³ jord og 35 tusinde m³ kampesten blev lagt. Tishinskoye-reservoiret havde et normalt tilbageholdelsesniveau på 437 m, en fuld kapacitet på 6,7 millioner m³ , en nyttig kapacitet på 3 millioner m³ , et areal på 2,3 km² [1] [6] [7] .

Afledning

Ulbinskaya HPP er en station af afledningstype, trykket på dens turbiner skabes ved at omdirigere en del af flodstrømmen ved hjælp af et udvidet omledningssystem, der består af et system af ledninger og tunneler. Afledning omfatter [7] [8] :

Hydroelektrisk bygning

50°15′45″ s. sh. 83°19′32″ Ø e.

Turbinehallen i Ulba HPP har en længde på 37,6 m, en bredde på 10 m, en afstand mellem akserne på de hydrauliske enheder på 6 m og er udstyret med en travers med en løftekapacitet på 50 tons. Tre lodrette hydrauliske enheder med radialaksiale turbiner RO 1126-VM-136 og VGSF- generatorer på 9,2 MW . Møllerne opererer med en designhøjde155 m, hvor vandstrømmen gennem hver turbine var 7,6 m³/s , turbinehjulets diameter var 1,36 m . Vandet, der bruges ved de vandkraftværker, ledes ud i Ulba-floden gennem en 300 m lang udløbskanal [7] [8] .

Elektricitet fra generatorerne afgives ved en spænding på 6,3 kV og blev omdannet til en spænding på 110 kV ved hjælp af tre transformere af OM-typen med en effekt på hver 15 kVA . Elektricitet tilføres elsystemet fra et åbent koblingsanlæg gennem fire 110 kV transmissionsledninger [7] [8] .

Historie om konstruktion og drift

De første undersøgelser til opførelsen af ​​et vandkraftværk på Ulba og dets bifloder blev udført så tidligt som i 1921, senere blev de udført af specialister fra Leningrad-afdelingen af ​​Hydroelectroproject , som tegnede stationen. Byggeriet af Ulbinskaya vandkraftværket begyndte i 1931, Maloulbinskoye reservoiret - i 1932, og blev erklæret et All-Union byggeprojekt . En specialiseret organisation, Ulbastroy, blev oprettet. Byggeriet blev udført under vanskelige forhold, for det meste i hånden. Der var akut mangel på boliger, bygherrerne boede i telte om sommeren og i uegnede lokaler om vinteren. En smalsporet jernbane blev anlagt fra Ust-Kamenogorsk- Ridder-  jernbanen til stationens byggeplads , og en 62 km lang vej skulle bygges under bjergrige forhold til stedet for Maloulba-reservoiret, langs hvilken transport af varer blev hovedsagelig udført på heste . For at forsyne byggepladsen til Maloulbinsky vandkraftkomplekset blev der bygget to midlertidige vandkraftværker, hvoraf den ene blev efterladt i drift efter færdiggørelsen af ​​byggeriet og forsynede portdrevene og huset til driftspersonalet med elektricitet [9] .

Den første hydrauliske enhed i Ulba vandkraftværket blev sat i drift den 11. februar 1937, i september samme år begyndte den anden maskine sit arbejde, den tredje hydrauliske enhed blev sat i drift i juni 1940. Opførelsen af ​​Maloulbinsky-reservoiret blev forsinket på grund af vanskelige forhold og blev stort set afsluttet i 1942-44. Fra det øjeblik det blev lanceret og indtil 1952 var Ulba vandkraftværk det største vandkraftværk i Kasakhstan. Under konstruktionen af ​​Ulbinskaya HPP blev 1,063 millioner m³ udgravet og 0,617 millioner m³ jord blev inddæmmet (plus 0,13 millioner m³ stenfyld), 53 tusinde m³ beton og armeret beton blev lagt, 2,9 tusinde tons metalkonstruktioner og mekanismer blev installeret . De anslåede byggeomkostninger i 1961-priser beløb sig til 69,8 millioner rubler [10] [4] [7] .

Ulbinskaya vandkraftværket spillede en vigtig rolle i strømforsyningen til industrizonen Ridder ( bly-zinkminer, et polymetallisk anlæg ) såvel som industrien i Ust-Kamenogorsk - indtil begyndelsen af ​​1950'erne var det den største kraft plante i regionen. Hendes arbejde var af særlig betydning under Den Store Fædrelandskrig - bly produceret i Leninogorsk (som Ridder blev kaldt siden 1941) var yderst nødvendigt for fronten, og adskillige forsvarsvirksomheder blev evakueret til Ust-Kamenogorsk, med hårdt behov for elektricitet. I 1940'erne blev energisystemet " Altaienergo " dannet på grundlag af Leninogorsk vandkraftværker. I april 1954 blev Ulbinskaya vandkraftværket (sammen med Rybny Klyuch vandkraftværket, der opererede på Maloulbinsk reservoiret med en kapacitet på 0,432 MW ), Khariuzovskaya og Tishinskaya vandkraftværker fusioneret ind i Leninogorsk-kaskaden af ​​vandkraftværker [11] [12] .

I efterkrigsårene blev hovedvægten lagt på at øge stationens pålidelighed og øge dens effektivitet. Således blev det operative personale i Maloulbinsky-reservoiret reduceret fra 75 til 4 personer. Siden midten af ​​1950'erne, efter lanceringen af ​​det kraftfulde Ust-Kamenogorsk vandkraftværk og Ust-Kamenogorsk termiske kraftværk , er betydningen af ​​Ulba vandkraftværket faldet. I 1979 blev Tishinsky-dæmningen ødelagt af en kraftig oversvømmelse, og i 1985 svigtede trækanalen og blev demonteret. For de begåede fejl blev to direktører for Leninogorsk-kaskaden og direktøren for Altayenergo fyret. Det blev besluttet ikke at genoprette de ødelagte strukturer, Ulba HPP blev stoppet og lagt i mølpose [13] [14] .

Maloulbinskoye-reservoiret blev efterladt i drift, men dets tilstand blev vurderet som nødsituation på grund af nedbrydningen af ​​træskærmen på stenfyldningsdæmningen samt tilstedeværelsen af ​​forskydninger og deformationer af dæmningen og derfor siden 1980 dens maksimale volumen blev reduceret til 58,26 mio. m³ . I 1982 oprettede instituttet " Kazhydroproject " et teknisk projekt "Restoration reparation af stenfyldningsdæmningen i Malo-Ulba reservoiret", i overensstemmelse med hvilket det skulle styrke dæmningen fra både de nedre og øvre skråninger, samt konstruktion af en leret skærm, i 1994 år blev arbejdsudkastet til restaureringsarbejdet justeret. Arbejdet blev dog ikke udført fuldt ud - der blev kun udført et delvist tillæg af nedstrømsskrænten med stenmasse , samt pudsningen af ​​træskærmen med grusjord . Fra 2006 blev dæmningens tilstand vurderet som tilfredsstillende. I 2009 blev der opdaget en lækage på 1,5 × 0,5 m i skærmen, som blev elimineret med involvering af dykkere samme år. Ud over at sikre genereringen af ​​de resterende stationer i Leninogorsk-kaskaden, er driften af ​​Maloulbinskoye-reservoiret af stor betydning for at give vandforsyning til befolkningen i Ridder og Ridder -kraftvarmeanlægget [4] [15] .

I 1990'erne blev Leninogorsk-kaskaden (inklusive Ulbinskaya-vandkraftværket og Maloulbinskoye-reservoiret) privatiseret og blev Ridder HPP LLP's ejendom; licenser til produktion af elektricitet og transport af vand i forbindelse med driften af ​​Leninogorsk-kaskaden af ​​HPP'er er indehaves af LK HPP Company LLP. Der blev fremsat forslag om at genoprette vandkraftværket i Ulba, især det er omfattet af programmet for udvikling af elkraftindustrien i Kasakhstan indtil 2030 (ifølge den tekniske og økonomiske beregning blev restaureringsomkostningerne anslået til $ 15 millioner) [16] . Restaureringen af ​​stationen blev påbegyndt i 2014 [17] , fra begyndelsen af ​​2015 blev omledningsledningen genoprettet [18] , den første vandkraftenhed af stationen blev genstartet i 2016, den anden vandkraftenhed - i 2017, tredje - i 2018. Restaureringen af ​​stationen omfattede installation af en ny metalafledningsledning, og det er planlagt at genoprette dæmningen af ​​Tishinsky-reservoiret [19] [20] .

Noter

  1. 1 2 3 4 Berdus, 2003 , s. 33.
  2. 1 2 Khasenov K.B., Geta R.I., Khakhulina N.B., Kaleeva K.M. Analyse af stenfyldsdæmningsdeformationer af Maloulba-reservoiret og mulige konsekvenser af dets katastrofale ødelæggelse  // Interexpo Geo-Sibiria. - 2005. - Nr. 2 . - S. 83-87 . Arkiveret fra originalen den 5. oktober 2016.
  3. Berdus, 2003 , s. 36-37.
  4. 1 2 3 Oplysninger om Malo-Ulbinsk reservoiret (MUV) . Afdeling for nødsituationer i Østkasakhstan-regionen. Hentet: 18. maj 2013.  (ikke tilgængeligt link)
  5. Crox, 1934 .
  6. Og historien kommer til live: Ulba HPP, der legemliggør ingeniørkunstens skønhed og mod, fejrer sit 75-års jubilæum . Kazinform. Hentet 18. maj 2013. Arkiveret fra originalen 21. maj 2013.
  7. 1 2 3 4 5 Vandkraftværker i USSR. - M . : Instituttet "Hydroprojekt", 1978. - S. 292-295. — 351 s.
  8. 1 2 3 Berdus, 2003 , s. 32-35.
  9. Berdus, 2003 , s. 29-33.
  10. Berdus, 2003 , s. 34.
  11. Berdus, 2003 , s. 35-36.
  12. Berdus, 2003 , s. 39.
  13. Berdus, 2003 , s. 39-40.
  14. Ivan Vasilyevich Berdus (1906-1970) - Æret kraftingeniør fra Kasakhstan (utilgængeligt link) . Østkasakhstans regionale bibliotek opkaldt efter A. S. Pushkin. Dato for adgang: 19. maj 2013. Arkiveret fra originalen 21. september 2013. 
  15. Problemerne og hverdagen i den gamle dæmning . avis "Caravan". Hentet 19. maj 2013. Arkiveret fra originalen 21. maj 2013.
  16. Program for udvikling af el-kraftindustrien i Kasakhstan indtil 2030 . Republikken Kasakhstans regering. Hentet 19. maj 2013. Arkiveret fra originalen 21. maj 2013.
  17. Svaret fra den stedfortrædende akim fra byen Ridder K. Telenchinov på en anmodning om udsigterne for genopretning af Ulba vandkraftværk (utilgængelig forbindelse) . Stedet for Akim af Ridder. Dato for adgang: 28. maj 2014. Arkiveret fra originalen 3. april 2015. 
  18. Investeringsmuligheder i byen Ridder (utilgængeligt link) . Stedet for Akim af Ridder. Hentet 24. marts 2015. Arkiveret fra originalen 2. april 2015. 
  19. Elindustrien i Republikken Kasakhstan . Electric Power Council of the Commonwealth of Independent States. Hentet 11. april 2019. Arkiveret fra originalen 20. oktober 2019.
  20. En af de første vandkraftværker i Kasakhstan restaureret i Ridder . Express K. Hentet 21. januar 2020. Arkiveret fra originalen 11. august 2020.

Litteratur

Links