| Golovnaya HPP | |
|---|---|
| Bygningen af hovedvandkraftværket | |
| Land | Rusland |
| Beliggenhed | Nordossetien |
| flod | Ardon |
| Ejer | RusHydro |
| Status | nuværende |
| Byggestart år | 1976 |
| År med idriftsættelse af enheder | 2009 |
| Hovedkarakteristika | |
| Årlig elproduktion, mio. kWh | 32,9 (offline), 23 (efter lanceringen af Zaramagskaya HPP-1) |
| Type kraftværk | nær dæmningen |
| Anslået hoved , m | 18.6 |
| Eleffekt, MW | 15 (10 efter lanceringen af Zaramagskaya HPP-1) |
| Udstyrs egenskaber | |
| Turbine type | roterende vinge |
| Antal og mærke af møller | 1×PL 70-V-340 |
| Strømningshastighed gennem turbiner, m³/ s | 1×65 |
| Antal og mærke af generatorer | 1×SV 565/139-30 UHL4 |
| Generatoreffekt, MW | 1×33 (maksimum) |
| Hovedbygninger | |
| Dam type | jorden bulk |
| Damhøjde, m | halvtreds |
| Dæmningslængde, m | 277 |
| Gateway | Ingen |
| RUC | 110 kV |
| På kortet | |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
| Zaramagskaya HPP-1 | |
|---|---|
| Bygningen af Zaramagskaya HPP-1 | |
| Land | Rusland |
| flod | Ardon |
| Ejer | RusHydro |
| Status | nuværende |
| Byggestart år | 1976 |
| År med idriftsættelse af enheder | 2019 |
| Hovedkarakteristika | |
| Årlig elproduktion, mio. kWh | 842 |
| Type kraftværk | afledt |
| Anslået hoved , m | 609 |
| Eleffekt, MW | 346 |
| Udstyrs egenskaber | |
| Turbine type | spand lodret |
| Antal og mærke af møller | 2×K-600-V6-341.2 |
| Strømningshastighed gennem turbiner, m³/ s | 2×32,5 |
| Antal og mærke af generatorer | 2×CB 685/243-20 |
| Generatoreffekt, MW | 2×173 |
| Hovedbygninger | |
| Dam type | Ingen |
| RUC | GIS 330 kV |
| På kortet | |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Zaramagsky vandkraftværker - et vandkraftkompleks ved Ardon-floden i Alagirsky-distriktet i Nordossetien , bestående af to indbyrdes forbundne vandkraftværker - Golovnaya HPP og Zaramagskaya HPP-1. Byggeriet af komplekset begyndte i 1976, i 2009 blev Golovnaya HPP sat i drift, i 2020 Zaramagskaya HPP-1.
Projektet blev gennemført under vanskelige naturlige forhold og er kendetegnet ved en række tekniske løsninger, der er unikke for den russiske vandkraftindustri - især Zaramagskaya HPP-1 har det største hoved i Rusland , de mest kraftfulde skovlvandmøller og den længste omledning tunnel. Zaramagskaya HPP-1 er det største kraftværk i Nordossetien og det tredjestørste vandkraftværk i Nordkaukasus. Vandkraftværkerne ejes af PJSC RusHydro og drives af den nordossetiske afdeling af virksomheden.
Zaramagsky HPP'ernes faciliteter er placeret på den del af Ardon-flodens øvre del (en biflod til Terek ) fra landsbyen Nizhniy Zaramag , hvor floden forlader Tual-bassinet (hvor flodens fire hovedkomponenter fusionere - Mamisondon , Nardon , Adaykom og Tsmiakomdon ), til sammenløbet af Baddon -floden , med en længde på omkring 16 km. I dette afsnit flyder floden i et bjergrigt område i en højde af 1730-1010 meter, i en smal (bundbredde 20-40 m) Kassar Gorge , op til 600-800 m dyb og med en hældning på op til 45 ° . Kløften skærer gennem Lateral Range , sammensat af stenede metamorfe ( skifer ) og magmatiske ( granitter ) klipper, revet fra hinanden af tektoniske forkastninger og knusningszoner. Den flodslette del af dalen er fyldt med et lag af alluviale og lakustrin-alluviale aflejringer op til 45 m tykke, i en dybde på omkring 25 m blandt denne tykkelse ved bunden af dæmningen ligger et lag af siltet muldjord . Konstruktionen af strukturer kompliceres af tilstedeværelsen af talrige tektoniske zoner i klipperne , den aktive udvikling af skråningsprocesser ( jordskred , jordskred , mudderstrømme , snelaviner ). Anlægsområdets seismicitet er 8-9 point på MSK-64 skalaen (for henholdsvis stenet og blød jord) [1] [2] [3] [4] [5] .
Ardon-floden på stedet for Golovnaya HPP har et afvandingsområde på 552 km², en gennemsnitlig årlig strømning på 17,6 m³/s og en gennemsnitlig årlig strøm på 530 millioner m³. Den maksimale beregnede flowhastighed med en sandsynlighed på 1% (1 gang på 100 år) er 286 m³/s, 0,1% (1 gang i 1000 år) - 474 m³/s, den mindste observerede flowhastighed er 1,0 m³/s. I området, hvor Zaramagsky HPP'erne er placeret, har Ardon-floden karakter af en turbulent vandstrøm med strømningshastigheder på 2,5-3,5 m/s. Den intra-årlige fordeling af flodens afstrømning er ekstremt ujævn, i forårs-sommerperioden passerer den op til 85-90% af den årlige afstrømning, flodens hydrologiske regime er karakteriseret ved voldsomme lynoversvømmelser på baggrund af glacial afstrømning . Floden bærer meget sediment, deres årlige strømning anslås til 235 tusinde m³. Klimaet i byggeområdet er kontinentalt med moderat kolde vintre og varme somre. Den absolutte maksimale temperatur på stedet for Golovnaya HPP er 32 ° С, det absolutte minimum er -34 ° С. Den maksimale vindhastighed når 30 m/s [1] [4] [5] .
I Ardon-flodens dal løber den transkaukasiske hovedlinje i byggezonen . De vigtigste strukturer af vandkraftværker er placeret i bufferzonen af North Ossetian State Nature Reserve , og omledningstunnel nr. 2 krydser direkte reservatets territorium [4] .
Zaramagsky hydroelektriske kompleks er et komplekst kompleks af indbyrdes forbundne strukturer, som er opdelt i to grupper: strukturerne af hovedenheden (Golovnaya HPP) og strukturerne af Zaramagskaya HPP-1. Hovedvandkraftværket blev skabt i henhold til dæmningsskemaet og bruger det tryk, der skabes af jorddæmningen . Zaramagskaya vandkraftværket er en omledningstype, der bruger trykket, der genereres af en lang omledningstunnel . Den samlede installerede kapacitet af HPP-komplekset er 356 MW (inklusive Golovnaya HPP - 10 MW, Zaramagskaya HPP-1 - 346 MW), den gennemsnitlige daglige kapacitet er 24,9 MW, den samlede gennemsnitlige årlige produktion er 865 millioner kWh (inklusive Golovnaya HPP - 23 millioner kWh, Zaramagskaya HPP-1 - 842 millioner kWh) [3] [5] [6] .
Faciliteterne i hovedenhedskomplekset sikrer indtag af vand til afledningskanalen af Zaramagskaya HPP-1 fra reservoiret dannet af dæmningen. Samtidig bruges trykket fra dæmningen til at generere yderligere elektricitet ved Golovnaya HPP. Komplekset af hovedknudepunktet omfatter en dæmning, et reservoir, et konstruktions- og driftsafløb, et vandindtag, tryktunnel nr. 1, bygningen af Golovnaya HPP (kombineret med et overløb på højre bred), et 110 kV udendørs koblingsudstyr [3] .
DamDæmningen er en jordfyldningsdæmning, dæmningens maksimale højde er 50 m, længden er 277 m, bredden langs bunden er 330 m, dæmningens volumen er 1.586 millioner m³. Dæmningen er tilbagefyldt fra grusholdige jorder , har en uigennemtrængelig kerne af sandet - lerholdig -grusjord . Under konstruktionen blev det oprindelige design af dæmningen ændret - dæmningens højde blev reduceret (ifølge det oprindelige design skulle den have været 79 m med et dæmningsvolumen på 3,726 millioner m³), en dæmning af småstensgrus jord i genstridige prismer blev delvist erstattet af en dæmning af almindelig sten fra bjergskred , hvilket øgede dæmningens pålidelighed betydeligt. Et kendetegn ved dæmningen er højden af dæmningen (1708 m ved FSL-niveauet på 1690,6 m; dermed er dæmningens top 17,4 m højere end den normale vandstand i reservoiret), hvilket sikrer Derudover giver dæmningens udformning mulighed for at øge dens højde i tilfælde af, at en sådan beslutning træffes i fremtiden [3] [7] [6] .
SpillwayAnlægs- og driftsafløbet er designet til at passere flodens afstrømning på anlægsstadiet, efter at floden er blokeret, samt til at passere flodens øgede flow under oversvømmelser i HPP-driftsfasen. Placeret på venstre bred er det et skråtstillet tårn med et dybt hul begravet under niveauet af reservoiret, blokeret af flade porte (hoved- og nødreparation), som betjenes af en rebmekanisme . Overløbet er designet til passage af 190 m³/s vand med en oversvømmelse på 1 % sandsynlighed (reservoirhøjde 1692,3 m) og 300 m³/s med en oversvømmelse på 0,01 % sandsynlighed (reservoirhøjde 1702,8 m). Passagen af vand sker gennem en udløbstunnel med cirkulært tværsnit med en diameter på 5 m med en armeret betonfinish, 520 m lang. Tunnelen går ind i en armeret betonbakkekanal, 213 m lang og 8 m bred. designet til at udlede vand i Ardon-floden, hvis bredder modsat udledningsstedet er forstærket med betonterninger for at undgå udvaskning. I anlægsperioden blev der brugt et separat vandindtag, nu oversvømmet af reservoiret, og anlægstunnelen, der førte dertil, blev tætnet med en betonprop [3] [8] [6] .
Bygningen af Golovnaya vandkraftværketTrykstationsenheden i Golovnaya HPP sikrer generering af elektricitet ved den hydroelektriske enhed i Golovnaya HPP, forsyning af vand til udledningen af Zaramagskaya HPP-1 og passage af overskydende vandstrøm gennem afløbene kombineret med HPP bygning. Vand tilføres til Golovnaya HPP-bygningen gennem en vandindtags- og tryktunnel nr. 1, placeret på højre bred. Det skrå vandindtag er udstyret med to affaldsriste og to reparationsfladeporte . Rist og porte betjenes ved hjælp af et hejs med en bæreevne på 55 t. Tryktunnel nr. 1 har en længde på 674,29 m, en trugformet sektion på 7,3 × 7 m og en armeret betonbeklædning . Tunnelen er udstyret med et vandudløb med en justerbar segmentport, der således udfører funktionen som en ekstra tomgang. Denne oversvømmelse er planlagt kun at blive brugt, når stærke oversvømmelser med sjælden frekvens passeres (den hydrauliske enhed i Golovnaya HPP stopper samtidig), kapaciteten af oversvømmelsen, når en oversvømmelse passeres 0,01% af sikkerheden (reservoirniveau 1702,8 m) - 385 m³/s [3] [5] .
Bygningen af Golovnaya vandkraftværk af kysttypen. En lodret hydraulikenhed er installeret i HPP-bygningen , udstyret med en firebladet hydraulisk turbine PL 70-V-340 med en pre-turbine butterflyventil . Diameteren af pumpehjulet på den hydrauliske turbine er 3,5 m, pumpehjulets vægt er omkring 30 tons. Turbinen driver hydrogeneratoren SV 565/139-30 UHL4, som producerer elektricitet ved en spænding på 10 kV. Med et designhoved på 18,6 m udvikler vandkraftenheden en kapacitet på 15 MW (i den isolerede driftstilstand af Golovnaya HPP; i fælles drift med Zaramagskaya HPP-1 reduceres effekten til 10 MW). Et træk ved vandkraftenheden er muligheden for en betydelig stigning i dens kapacitet (op til 33 MW) i tilfælde af, at der træffes en beslutning om at øge dæmningens højde; i dette tilfælde sørger designet af pumpehjulet for dets rekonstruktion med en stigning i antallet af vinger fra 4 til 8. Producenten af den hydrauliske turbine er Syzran - virksomheden Tyazhmash , hydrogeneratoren er Novosibirsk -anlægget Elsib . Vandet, der er blevet brugt ved den hydroelektriske enhed, ledes enten ud i udløbskanalen og videre ind i Ardon-flodens bund (under driften af Golovnaya HPP før opstart af Zaramagskaya HPP-1), eller det tilføres ind i omledningskanalen af Zaramagskaya HPP-1. Det er også muligt at levere vand til afledningen af Zaramagskaya HPP-1 uden om Golovnaya HPP, for hvilket stationens design sørger for en blok af kegleporte, der afskærer den hydrauliske enhed [9] [10] [3] .
Elektricitet fra den hydrauliske enhed leveres til et åbent koblingsanlæg (OSG) med en spænding på 110 kV, en transformer TD 40000 / 110U1 med en kapacitet på 40 MVA er installeret ved det udendørs koblingsanlæg , producenten er Togliatti Transformer . Elektricitet leveres til elsystemet via to 110 kV transmissionsledninger til Nuzal og Zaramag transformerstationerne [11] [12] .
ReservoirDen hydroelektriske dæmning skabte et lille reservoir ved Ardon-floden med et areal på 0,77 km², et samlet volumen på 10,1 millioner m³, et brugbart volumen på 0,5 millioner m³, en maksimal dybde på 30,6 m., tvunget tilbageholdelsesniveau - 1705,5 m. , dødvolumenniveaumærke (DSL) - 1690 m .5 km² , landbrugsjord skulle oversvømmes. I sin nuværende tilstand har reservoiret en minimal nyttekapacitet og kan kun bruges til daglig flowregulering [7] [3] .
Dæmning
Motorrum
sommerfugleventil
vandindtag
Afløbsrende
Strømtransformer
Koblingsudstyr
Zaramagskaya HPP-1 genererer det meste af elektriciteten i hele Zaramagskaya HPP-komplekset. Dette er en kompleks ingeniørstruktur, stort set placeret under jorden. Komplekset af Zaramagskaya HPP-1 omfatter en omledningstunnel nr. 2, en trykstationsenhed (en daglig reguleringspool med et ledigt overløb, et vandindtag, en stålarmeret betonrørledning, en lodret aksel, sub-horisontalt vand ledninger), en kraftværksbygning, et koblingsanlæg 330 kV [3] .
Derivation TunnelIkke-trykafledningstunnel nr. 2 er designet til at levere vand til trykstationsknuden på HPP, den starter ved Golovnaya HPP-bygningen og slutter ved den daglige reguleringspool , der parrer sig med den ved hjælp af et flertrinsfald. Længden af tunnelen er 14.262 m (en rekord for hydrotekniske tunneler i Rusland [13] ), den trugformede sektion er 4,5 × 4 m, foringen er armeret beton (afhængigt af forholdene anvendes flere typer foring) . Tunnelens gennemstrømning er 65 m³/s, vand skal passere gennem hele tunnelruten på 80 minutter. Tunnelruten krydser en række påtrængende , metamorfoserede og sedimentære bjergarter , der har gennemgået både foldede og tektoniske forstyrrelser [3] .
Trykstationsknudepunkt42°49′47″ N sh. 44°02′19″ in. e.
Trykstationsenhedens faciliteter består af et dagligt kontrolbassin, et vandindtag, en turbineledning af stålarmeret beton, en lodret aksel og sub-horisontale ledninger. Døgnreguleringsbassinet (DSR) er designet til at akkumulere vand, før det tilføres til HPP-turbinerne. Det er en betonskål med femkantet form, placeret på toppen af et bjerg. Den maksimale længde af BSR er 235 m, den maksimale bredde er 80 m. BSR er dannet af massive vægge svarende til en gravitationsdæmning med en maksimal højde på 21,6 m, i bunden af hvilken der er et galleri til dræning af sivestrømme og placering af kontrol- og måleudstyr. En flerlags vandtætningsbelægning lægges i bunden af BSR. BSR er udstyret med en automatisk tomgangsskakt med en kapacitet på 65 m³/s, som udleder overskydende vand i Baddon River, overløbet sættes i drift, når FPU-mærket overskrides. Overløbet består af et skaktudløb med et ringformet udløb, en udløbstunnel, et hurtigt flow med et dæmningsreservoir, et labyrintudløb og en springbrætsrende. Mærket for den normale tilbageholdelsesvandstand i BSR er 1635,58 m, det tvungne tilbageholdelsesniveau er 1641,8 m, niveauet af dødvolumen er 1626,82 m, den anvendelige kapacitet er 144 tusind m³, reservekapaciteten (mellem FPU og FPU mark) er 110 tusind m³ [3] [4] [5] .
Vandindtaget er designet til at levere vand fra BSR til ledningen og videre til HPP-turbinerne. Den er udstyret med affaldsrist samt fladreparations- og nødreparationsporte, som betjenes ved hjælp af en rebmekanisme med en løftekapacitet på 125 tons og en traverskran med en løftekapacitet på 50 tons betonskal fra ydre påvirkninger, går over i en lodret aksel (armeret betonbeklædning med metalbeklædning) med en diameter på henholdsvis 3,6 m og en dybde på 507 m. m [3] [5] .
Bygningen af Zaramag HPP-142°50′42″ s. sh. 44°02′36″ in. e.
HPP-bygningen er jordet, kystnær type. To vertikale hydrauliske enheder med skovlhydraulikk turbiner K-600-V6-341.2 blev installeret i bygningen (turbiner K-461-V-332, derefter K-600-V6-334.5 blev planlagt i henhold til det oprindelige design), der opererer ved en designhoved på 609 m Turbinehjuldiameter - 3.345 m, nominel hastighed - 300 rpm. HPP-møller opererer med rekordhøjde for russiske HPP'er, og HPP-turbiner er de største Pelton-møller på russiske HPP'er og en af de største i verden. Hydroturbiner driver to SV 685/243-20 hydrogeneratorer med en kapacitet på hver 173 MW. Producenten af hydroturbiner er det tyske firma Voith Siemens Hydro Power Generation , vandgeneratorer er Novosibirsk NPO Elsib . For at sikre muligheden for hurtigt at blokere vandstrømmen til møllerne, er HPP-bygningen udstyret med præ-turbine- kugleventiler med en diameter på 2 m, fremstillet af Turboatom -værket. I maskinrummet blev der installeret en traverskran med en løftekapacitet på 500 tons til montering/demontering af hydrauliske enheder Vandet, som turbinerne bruger, udledes gennem udløbskanalen ind i Ardon-kanalen, mens kanalens udformning giver mulighed for dens grænseflade med udledningen af den lovende Zaramagskaya HPP-2 [3] [14] .
Elektricitet leveres fra generatorerne med en spænding på 15,75 kV til to krafttransformere TDTs-230000/330-U1 med en kapacitet på hver 230 MVA og fra dem til et gasisoleret koblingsanlæg (GIS) med en spænding på 330 kV. Elektricitet leveres til elsystemet via to transmissionsledninger med en spænding på 330 kV og en længde på 30 km til understationerne "330 kV Nalchik" og "330 kV Vladikavkaz-2" [3] .
Tunnelindgangsportal
Døgnreguleringspulje
Tomgang overløbshoved
vandindtag
Turbinerør
Maskinrums traverskran
Hydro enhed
Da de var en kilde til vedvarende energi, gjorde Zaramagsky HPP'erne det muligt at fortrænge omkring 270 tusinde tons standardbrændstof fra brændstofbalancen i Nordkaukasus . Dette gjorde det muligt at forhindre årlige emissioner af nitrogenoxider i mængden af 3,5 tusinde tons, svovloxider - 8,2 tusinde tons, aske - 3 tusinde tons, kuldioxid - 420 tusinde tons. På grund af reservoirets lille størrelse er dets indvirkning på mikroklimaet ubetydelig, det kan kun spores inden for en radius af 100 meter fra kysten. Ifølge undersøgelser vil reservoiret ikke påvirke Tibskoye mineralvandsforekomsten såvel som kilderne til Kudzakhta og Nar-gruppen. Zaramagsky HPP-konstruktionsprojektet har bestået proceduren for vurdering af virkningen på miljøet (VVM) [15] [16] [4] .
Opførelsen af Zaramags vandkraftværker vækker bekymring blandt en række enkeltpersoner og offentlige organisationer. Kritikere af projektet fokuserer på faren for oversvømmelser af arkæologiske steder, faren for ødelæggelse af dæmningen og den transkaukasiske motorvej [17] .
Området, der blev oversvømmet af reservoiret, var engang meget tæt befolket og er af væsentlig arkæologisk interesse, dog er der ikke tidligere udført detaljerede undersøgelser i denne retning i dette område. Storstilede arkæologiske udgravninger i oversvømmelseszonen blev udført i 2006-2008 (især i 2007 arbejdede fire arkæologiske ekspeditioner i oversvømmelseszonen, der udgravede et område på 8.000 m²). Den åbne Aydadon-nekropolis i Koban-kulturen fra det 14. - 6. århundrede f.Kr. blev undersøgt i detaljer. e. under udgravningerne blev der opdaget talrige gamle begravelser , placeret i stengrave i fire etager, samt et stort antal metalgenstande. Der blev også foretaget arkæologiske udgravninger på den middelalderlige gravplads "Mamisondon", den flerlagede bosættelse "Tsmi" og det mesolitiske sted "Tsmi-2" [18] [19] .
HPP-reservoiret er føderal ejendom, og redningsarkæologisk arbejde skulle finansieres over det føderale budget , men de nødvendige midler blev ikke tildelt, og derfor blev udgravningerne udført på bekostning af midler tildelt af RusHydro i et beløb på 84 mio. rubler. I løbet af forskningen viste det sig, at arealet af de undersøgte objekter væsentligt overstiger området, der er inkluderet i estimatet af arbejdet; for at udføre arbejdet fuldt ud, var der behov for yderligere midler, som ikke var planlagt i RusHydros budget, og det var heller ikke muligt at opnå budgetfinansiering til disse formål. I forbindelse med denne situation blev der udtrykt meninger om behovet for at udskyde starten på oversvømmelse af reservoirbunden eller helt at opgive færdiggørelsen af anlægget [20] [21] [22] .
Der er frygt for et muligt dæmningsbrud i tilfælde af et jordskælv eller et stort jordskred med katastrofale konsekvenser for de underliggende bosættelser, samt ødelæggelsen af den transkaukasiske motorvej ved reservoiret, hvilket vil føre til transportisolering af Sydossetien [ 23] . Specialister fra videnskabelige og designorganisationer bemærker den store margin af seismisk modstand af dæmningen, der blev vedtaget i projektet (11,25 point med en seismicitet af området på 9 point), placeringen af dæmningen på en enkelt stenblok (den nærmeste tektoniske forkastningen er placeret 1 km fra dæmningsstedet). Projektet omfatter en række anti-skred-foranstaltninger, især opførelsen af en bypass-tunnel med en længde på 1160 m og en diameter på 5 m i tilfælde af et Dallagkau-skred og dets blokering af Mamisondon-flodlejet, samt som en betydelig reserve af højden af dæmningens top over niveauet af reservoiret. En betydelig påvirkning af reservoiret på den transkaukasiske motorvej forventes ikke i designmaterialerne, hvis specielt organiseret overvågning afslører negative processer, er det planlagt at udvikle foranstaltninger til teknisk beskyttelse af vejen [24] [25] [26] .
Nordossetien er en energimangel region, før lanceringen af Zaramagsky HPP'erne stod dets egne energikilder for kun 16% af republikkens energiforbrug. Samtidig har republikkens floder et betydeligt energipotentiale på omkring 5,2 milliarder kWh. Vandkraftpotentialet i republikkens floder blev brugt af adskillige små og mellemstore vandkraftværker, indført hovedsageligt i 1930'erne - 1950'erne, - Ezminskaya , Gizeldonskaya , Dzaudzhikausskaya og flere små vandkraftværker med en samlet kapacitet på 81,11 MW; drift af HPP'er brugte ikke mere end 7% af det økonomisk effektive vandkraftpotentiale i republikkens floder. Vandkraftressourcer er repræsenteret af Terek-floden og dens bifloder, der strømmer fra Greater Kaukasus Range , hvoraf Ardon-floden er den mest betydningsfulde. Den mest gunstige for opførelsen af et vandkraftværk på denne flod er sektionen af Kassar-kløften, hvor floden i 16 kilometer har et fald på omkring 700 meter, hvilket skaber betingelser for opførelsen af et kraftigt omledningsvandkraftværk i dette område [27] [8] .
Fra 1966 til 1968 udviklede Hydroproject Institute , baseret på mange års forskning, en "ordning for brugen af vandressourcerne i floden. Ardon", som blev godkendt af USSR Ministeriet for Energi i 1968. Denne ordning sørgede for oprettelsen af en kaskade af tre vandkraftværker (Zaramagskaya-1, Zaramagskaya-2 og Unalskaya) med en samlet kapacitet på 562 MW og en gennemsnitlig årlig elproduktion på 1409 millioner kWh på Nizhny Zaramag - Tamisk sektionen. I fremtiden blev parametrene for individuelle vandkraftværker i kaskaden gentagne gange forfinet, og deres antal steg også - en ekstra fase af kaskaden dukkede op, Golovnaya HPP med en kapacitet på 35 MW. Designet af Zaramagskaya HPP blev udført under hensyntagen til det storstilede program for opførelse af lavmanøvredygtige atomkraftværker, der eksisterede på det tidspunkt , i forbindelse med hvilket HPP blev designet som en top, det vil sige designet at operere i spidsbelastningsdelen af belastningsplanen. En gennemførlighedsundersøgelse for konstruktionen af Zaramag HPP'erne blev udviklet af den armenske afdeling af Hydroproject Institute fra 1973 til 1974 og godkendt af det videnskabelige og tekniske råd i USSR's energiministerium i 1975. Det tekniske design af Zaramagsky HPP'erne blev godkendt efter ordre fra USSR Ministry of Energy No. 81-PS dateret 5. juli 1978; Efter ordre fra USSRs ministerråd nr. 1268r af 5. juni 1979 blev Zaramagsky HPP'erne inkluderet i titellisten over byggeprojekter af industriel betydning, der blev nystartet i 1979 [28] .
Det indledende projekt blev gentagne gange justeret af forskellige årsager - på grund af skærpelsen af miljøkravene, revisionen af anlægsområdets seismicitet, identifikation af tidligere urapporterede geologiske træk, fremkomsten af nye teknologier osv. I 1991, for miljømæssige formål. grunde blev dæmningens højde reduceret til 15 m, men i denne form blev projektet afvist af ekspertisen fra det russiske brændstof- og energiministerium på grund af den hurtige tilslamning af reservoiret og manglende funktion af HPP pga. til sedimentafledning. I 1993 blev det tekniske design revideret og gengodkendt, hovedændringen i forhold til det oprindelige design var sænkningen af reservoirets FSL med 40 m, hvilket også førte til et fald i dæmningens højde. Samtidig blev muligheden for udvikling til de oprindelige parametre fastsat, i forbindelse med hvilken vandindtag af overløbet og Golovnaya HPP blev bygget under hensyntagen til muligheden for at arbejde på det oprindelige niveau af reservoiret, turbinen og generator af Golovnaya HPP har også en betydelig strømreserve, og designet af dæmningen giver mulighed for at øge dens højde [8] [5] .
I 1995 blev funktionerne for den generelle designer af stationen overført til Lengidroproekt Instituttet, som foretog væsentlige ændringer i designet af vandkraftkomplekset. De mest betydningsfulde af dem er:
Sådanne store ændringer førte til behovet for endnu en gengodkendelse af projektet af Glavgosexpertiza , hvilket skete i 2013 [8] [29] [5] .
Forberedende arbejde på opførelsen af Zaramagsky HPPs blev startet i juni 1976 af styrkerne fra ChirkeyGESstroy , i 1979 begyndte opførelsen af de vigtigste strukturer, og i 1982 - sænkningen af en omledningstunnel. Helt fra begyndelsen af arbejdet stod konstruktionen over for problemer med finansiering, logistik, tilrettelæggelse af arbejdet; desuden begyndte projektet i slutningen af 1980'erne at blive aktivt kritiseret af miljøorganisationer. Tunneleringen af en omledningstunnel, unik i sin længde, stod over for betydelige vanskeligheder - det var oprindeligt planlagt til at være en tryktunnel, den var planlagt til at blive bygget på kort tid ved hjælp af et minekompleks. Det indenlandske minekompleks viste sig imidlertid at være ufærdigt og uegnet til brug, hvilket førte til behovet for at vende tilbage til den traditionelle langsomme bore- og sprængningsmetode til tunnelering med en stigning i tunnelens dimensioner og overførsel af den til en trykløs tilstand, hvilket igen krævede indførelsen af en BSR i designet. Som et resultat, i 1989, blev konstruktions- og installationsafdelingen for opførelsen af Zaramagsky HPP'erne likvideret på grund af den systematiske afbrydelse af den planlagte arbejdsplan, opførelsen af HPP blev suspenderet, og en gennemgang af projektet begyndte. Ikke desto mindre var omkring 3.500 m omledningstunneller og de fleste af byggetunnelerne i 1990 blevet dækket, og grundgraven til det døgnregulerede bassin blev udgravet [8] [5] .
I 1990-1994 blev byggeriet af stationen indstillet. I 1993 blev et nyt teknisk design af HPP godkendt, som omfattede en sænkning af dæmningens højde med 40 meter, hvilket reducerede oversvømmelsesområdet, men fratog reservoiret dets reguleringskapacitet og reducerede kapaciteten af Golovnaya HPP til 10 MW (fra 32 MW). I 1994 tog ledelsen af RAO "UES of Russia" en række organisatoriske foranstaltninger for at strømline byggeledelsesprocessen, men indtil 2001, på grund af små mængder finansiering, var arbejdstempoet meget lavt, den mest bemærkelsesværdige begivenhed i konstruktion var færdiggørelsen af konstruktionsoverløbet og blokering af floden i december 1998. I april 1999 blev der afholdt et møde i RAO "UES of Russia" under ledelse af A. B. Chubais med deltagelse af lederne af Republikken Nordossetien, repræsentanter for den generelle designer og entreprenører. Som et resultat af mødet blev det besluttet at etablere Zaramagskiye HPP OJSC (registreret den 5. maj 2000), byggefinansieringen blev en smule øget, men mængden af tildelte midler (ca. 200 millioner rubler om året) var klart utilstrækkelig, de var hovedsageligt nok kun til at vedligeholde de allerede byggede strukturer [10] [8] .
Siden 2001 er bevillingerne øget en smule (dog ikke nok til en fuldskala vending af arbejdet), hvilket gjorde det muligt at intensivere anlægsarbejdet. Et koncept blev udviklet til den avancerede konstruktion af Golovnaya HPP, i forbindelse med hvilket hovedarbejdet var koncentreret om hovedenhedens faciliteter. Samtidig fortsatte arbejdet med konstruktionen af Zaramagskaya HPP-1, især i 2003 blev sænkningen af en lodret aksel afsluttet. Under reformen af den russiske elkraftindustri i 2004 blev JSC HydroOGK skabt (senere omdøbt til JSC RusHydro), som efterhånden omfattede de fleste af landets vandkraftværker, både i drift og under opførelse; i januar 2005 blev JSC Zaramagskiye HPPs en del af det, som blev et datterselskab af virksomheden (fra 2014 ejede RusHydro 99,75 % af aktierne i JSC Zaramagskiye HPPs) [30] .
Siden 2007 er anlægsbevillingerne øget markant. På det tidspunkt var opstartskomplekset for Golovnaya HPP i en relativt høj grad af beredskab, graden af beredskab af strukturerne i Zaramagskaya HPP-1 var betydeligt lavere - især i begyndelsen af 2007, kun 6397 m (ca. 45%) af omledningstunnel nr. 2 var færdiggjort, hvis konstruktion bestemte tidspunktet for idriftsættelse af vandkraftværket. I begyndelsen af 2000'erne blev tunneleringen af en lodret aksel afsluttet fra trykstationsenhedens faciliteter. Hvad angår HPP-1-bygningen, blev der samtidig kun delvist udviklet en fundamentgrav til den [3] .
| Finansiering af opførelsen af Zaramagsky HPPs i 2003-2014, millioner rubler | |||||||||||
| 2003 [31] | 2004 [31] | 2005 [31] | 2006 [10] | 2007 [10] | 2008 [10] | 2009 [32] | 2010 [32] | 2011 [32] | 2012 [33] | 2013 [34] | 2014 [35] |
| 288,4 | 171,4 | 311,2 | 957,9 | 2143,1 | 1812.5 | 2880,6 | 3619,7 | 1687,4 | 2426,4 | 2188,7 | 2534,0 |
I 2007 blev der offentliggjort bud på levering af hydraulisk kraftudstyr (turbiner og generatorer) til Zaramagskaya HPP-1, hvorefter vinderne blev Voith Simens Hydro og Elsib OJSC. Ved årets udgang var opfyldningen af Golovnaya HPP-dæmningen afsluttet, og bunden nr. 7 og 8 i omledningstunnelen nr. 2 blev kørt af [36] . Den 19. februar 2008 faldt en kraftig lavine med et volumen på 100 tusinde m³ ned på byggepladsen for Zaramagskaya HPP. Tre mennesker døde, nogle byggeinfrastrukturfaciliteter blev ødelagt [37] . I løbet af året blev arbejdet med dæmningen afsluttet, en lov blev underskrevet om klargøring af reservoirbunden til oversvømmelse, konstruktionen af en vandindtags- og tryktunnel nr. 1 blev afsluttet, 855 m afledningstunnel nr. 2 blev afsluttet - på grund af laviner og fjendtligheder i Sydossetien blev lanceringen af Golovnaya HPP udskudt til 2009 [10] .
Pr. 1. januar 2009 blev beredskabet af Zaramagsky HPP'ernes faciliteter anslået til 51%. Den 14. januar 2009 blev konstruktionsoverløbet blokeret, og fyldningen af reservoiret begyndte (den 10. juni 2009 var det fyldt til designniveauet). Den 9. februar samme år blev drivhjulet til den hydrauliske turbine i Golovnaya HPP leveret til byggepladsen for HPP, og den 5. juli blev anlæggets kraftudgangsfaciliteter sat i gang. Opstarten af den hydroelektriske enhed i Golovnaya HPP i tomgang blev udført den 7. juli, og den 18. september 2009 fandt den officielle opstart af Golovnaya HPP sted med deltagelse af den russiske premierminister Vladimir Putin . I løbet af 2009 blev 638 m af omledningstunnelen gennemkørt, sub-horisontale ledninger blev afsluttet, større jordarbejder blev genoptaget i det daglige reguleringsbassin [38] [39] .
I løbet af 2010 blev konstruktionen af den operationelle udslip af Golovnaya HPP afsluttet, herunder reparationen af konstruktionstunnelen, som havde været i drift siden 1999. Der blev indgået kontrakter om levering af kugleventiler til Zaramagskaya HPP-1, konstruktion af en stålarmeret betonledning (entreprenøren er Trest Gidromontazh ) og en daglig kontrolpool (entreprenøren er ChirkeyGESstroy). En 1139 m omledningstunnel blev udgravet, aktivt jordarbejde fortsatte ved BSR [40] . I 2011 blev konstruktionen af en stålarmeret betonledning igangsat, jordarbejde blev hovedsageligt afsluttet og betonarbejde påbegyndt på det daglige reguleringsbassin. Et stykke af omledningstunnellen mellem flade nr. 3 og 4 blev afskåret, kun den sværeste sektion af tunnelen mellem flade nr. 5 og 6, ca. 4,5 km lang, forblev upasseret [32] .
I begyndelsen af 2012 var der tilbagelagt omkring 11 km (ud af 14,2 km) af længden af omledningstunnel nr. 2. I løbet af året er betonarbejdet videreført ved BSR, anlæggelse af en ledning og skakt klargjort. til montering af metalbeklædning. I midten af 2013 var 12 km af omledningstunnelen færdiggjort, installationen af sub-horisontale ledninger og mineforing var påbegyndt, og konstruktionen af overfladekanalen var 90 % afsluttet. I 2013, på grund af mangel på midler i JSC RusHydros investeringsprogram, blev det besluttet at suspendere byggeriet [33] [41] [42] .
I 2013 modtog den justerede designdokumentation en positiv udtalelse fra Glavgosexpertiza , samt en uafhængig undersøgelse udført af Tractebel Engineering. I 2013-2014, for at sikre pålideligheden af tidligere opførte konstruktioner, fortsatte arbejdet i omledningstunnelen (drivning og foring), overflade- og sub-horisontale vandledninger, den nederste albue blev monteret og betonet i en lodret aksel, betonarbejde blev udført i det daglige reguleringsbassin [34] [35] .
Indflyvning adit til omledningstunnelen
Døgnreguleringspulje
Stålarmeret betonrør
lodret aksel
Kanalbifurkationskammer
Sub-horisontal ledningstunnel
HPP byggeplads
I 2015 blev den endelige beslutning truffet om at færdiggøre konstruktionen af Zaramagskaya HPP-1. Anlægget blev igen inkluderet i RusHydros investeringsprogram, opførelsen af stationen blev genoptaget. Fra begyndelsen af 2015 blev stationens beredskab anslået til 60 %. I løbet af 2015 blev omledningstunnelen færdiggjort, beklædningen blev monteret på det meste af den lodrette aksel, monteringen af beklædningen og udstøbningen i sub-horisontale ledninger fortsatte (mere end 5000 m blev monteret og betonet i en af dem, og 30 m i den anden) [43] [44] .
I 2016 blev arbejdet afsluttet med montering af beklædningen af den lodrette aksel, intensivt konstruktions- og installationsarbejde blev udført i de sub-horisontale vandledninger og på stedet for det daglige kontrolbassin (især udstøbning af bunden af BSR blev startet). Derudover påbegyndtes arbejdet med demontering af sektioner af omledningstunnelens beklædning på 4200 m, udført i 1980'erne-1990'erne med dårlig kvalitet af arbejdet og ikke opfyldte moderne krav til seismisk modstand, med efterfølgende installation af en ny foring [45] [46] . I 2017 blev byggeriet af Zaramagskaya HPP-1-bygningen påbegyndt, samt opførelsen af et nødudslip i det daglige reguleringsbassin [47] [5] [48] .
I 2018 påbegyndtes installationen af hydrauliske turbiner og kugleventiler, og betonarbejdet blev afsluttet ved den daglige reguleringspulje. investeringer i byggeri beløb sig til mere end 9 milliarder rubler. I 2019 blev konstruktions- og installationsarbejdet afsluttet, både hydrauliske enheder, hydraulikkredsløb og elektrisk udstyr blev testet. Den 28. september og 13. november 2019 blev der gennemført omfattende test af begge hydraulikaggregater, hvorefter hydraulikaggregaterne blev sat i kommerciel drift. Stationen blev sat i drift i slutningen af 2019 ;
Den 28. september 2009 beskadigede kraftige snefald elledningerne fra Rusland til Sydossetien, hvorigennem republikken forsynes med energi. Kraftledningssektionen fra grænsen til Golovnaya HPP forblev i drift, hvilket gjorde det muligt for stationen at levere elektricitet til Sydossetien, indtil naturkatastrofen blev elimineret. Den 1. juni 2010 blev Golovnaya Zaramagskaya HPP udlejet til den nordossetiske afdeling af RusHydro til videre drift.
| Elektricitetsproduktion ved Golovnaya HPP [52] [53] | ||||||||||
| År | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 |
| Produktion, mio. kWh | 3.11 | 29.2 | 30.3 | 25.27 | 29,53 | 29,8 | 30,28 | 29.17 | 28.35 | 32,0 |