| Kondopoga HPP | |||
|---|---|---|---|
| Land | Rusland | ||
| Beliggenhed | Karelen | ||
| flod | Suna , Sandalsøen | ||
| Kaskade | solsky | ||
| Ejer | TGC-1 | ||
| Status | nuværende | ||
| Byggestart år | 1916 | ||
| År med idriftsættelse af enheder | 1929, 1941/1947, 1951 | ||
| Hovedkarakteristika | |||
| Årlig elproduktion, mio. kWh | 131 | ||
| Type kraftværk | afledt | ||
| Anslået hoved , m | 28 | ||
| Eleffekt, MW | 25.6 | ||
| Udstyrs egenskaber | |||
| Turbine type | radial-aksial | ||
| Antal og mærke af møller | 1 × NOHAB ; 2 × Tampella | ||
| Strømningshastighed gennem turbiner, m³/ s | 1x19,4; 2×45,4 | ||
| Antal og mærke af generatorer | 1 x G-227, 2 x GS 2808 | ||
| Generatoreffekt, MW | 1 x 4,2; 2×10,7 | ||
| Hovedbygninger | |||
| Dam type | jord bulk | ||
| Damhøjde, m | 5,2; 5.4 | ||
| Dæmningslængde, m | 1427; 1500 | ||
| Gateway | Ingen | ||
| RUC | 110 kV | ||
| På kortet | |||
|
|||
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |||
Kondopoga HPP er et vandkraftværk i Kondopoga , der bruger afstrømningen fra Suna-floden og Sandal -søen i Kondopoga-distriktet i Republikken Karelen . Inkluderet i Sunsky HPP-kaskaden, som er dens nederste trin.
Et af de ældste vandkraftværker i Rusland - byggeriet begyndte i 1916, stationen blev færdig i henhold til GOELRO-planen , den første vandkraftenhed blev lanceret i 1929. Under den store patriotiske krig endte stationen i det besatte område og blev delvist ødelagt; i efterkrigsårene blev den restaureret med udskiftning af udstyr. Kondopoga HPP er et historisk monument af lokal betydning og er beskyttet af staten [1] . Ejeren af stationen er PJSC TGC-1 .
Kondopoga HPP bruger strømmen af Suna-floden, som overføres til Paleozerskoye-reservoiret gennem Paleozerskaya HPP , såvel som den laterale tilstrømning mellem de to stationer (naturlig indstrømning til Paleozerskoye- og Sandalskoye-reservoirerne). Arealet af afvandingsbassinet i området for HPP er 7725 km² . I et gennemsnitligt år med hensyn til vandindhold har Suna-floden i linjeføringen af Palyeozerskaya HPP en gennemsnitlig årlig strøm på 59,3 m³/s , den laterale tilstrømning mellem Paleozerskaya og Kondopoga HPP er 10,2 m³/s . Den gennemsnitlige langsigtede tilstrømning af vand fra Suna til stedet for Paleozerskaya HPP er 1879 millioner m³ , hvoraf 1806 millioner m³ , eller 96%, overføres gennem turbinerne og stationens ledige udløb til nedstrøms til stationen. Kondopoga HPP. Det gennemsnitlige langsigtede volumen af lateral tilstrømning mellem Palyeozerskaya og Kondopoga HPP'er er anslået til 331 millioner m³ . Den maksimale laterale indstrømning til Sandalskoye-reservoiret (gentagelse 0,5% eller 1 gang på 200 år) er estimeret til 60,6 m³/s , den maksimale tilstrømning af vand til Sandalskoye-reservoiret fra Paleozerskoye-reservoiret er begrænset af Niva -flodens kapacitet. seng og er 140 m³/s [2] [3] .
Den maksimale tilstrømning observeres i slutningen af maj - begyndelsen af juni, under forårsfloden , minimum - i marts - april. Nedfrysning sker i november, reservoirerne er ryddet for is i maj . Den maksimale bølgehøjde i Sandal reservoiret kan nå 1,36 m. Sten ( skifer ) er placeret ved bunden af stationens faciliteter, seismiciteten af området, hvor Kondopoga HPP er placeret, er 5 point på MSK-64 skalaen [4] [5] .
Strukturelt er Kondopoga HPP et omledningsvandkraftværk med en fristrømsforsyningsafledning i form af en kanal, der bruger højdeforskellen mellem Sandal-reservoiret og Lake Onega . Stationen bruger strømmen af Sandal-søen (omdannet til et regulerende reservoir), såvel som det meste af strømmen af Suna-floden, overført til Paleozero og videre til Sandal-søen gennem vandkraftværket Paleozerskaya. Kondopoga HPP's strukturer omfatter Navda- og Sopokha-dæmningerne (der danner henholdsvis Paleozerskoye- og Sandalskoye-reservoirerne), en omledningskanal med en hovedstruktur, en stationsknudepunkt (trykbassin, ledninger, en kraftværksbygning, en tomgang, en udledningskanal, et 110 kV udendørs koblingsudstyr). Hydrotekniske konstruktioner af HPP tilhører III klasse kapitalisering . Kraftværkets installerede kapacitet er 25,6 MW , den garanterede kapacitet er 9,5 MW , den designmæssige gennemsnitlige årlige elproduktion er 131 millioner kWh . Den maksimale gennemstrømningskapacitet for HPP-konstruktioner er 192 m³/s , inklusive gennem turbiner - 120 m³/s og gennemløb - 72 m³/s [6] [5] .
Paleozerskoe-reservoiret blev dannet ved at hæve niveauet af Paleozero af døvedæmningen "Navda". Reservoiret fungerer som nedstrøms for vandkraftværket Paleozerskaya (det modtager vandet i Suna-floden, som har arbejdet på turbinerne i vandkraftværket eller passeret gennem dets ledige udløb). Vandstrømmen fra Paleozersky-reservoiret produceres i Sandal-reservoiret gennem de naturlige floder Niva (Nivka) og Tivdia (Tivdiya) [7] .
"Navda"-dæmningen er jord, fyldt med sand, har et uigennemtrængeligt element - en lerskærm. Længden af dæmningen er 1500 m, den maksimale højde er m, bredden langs toppen er 7 m, langs bunden er 45 m.5,4 Dæmningen har ingen stikledninger; den føderale motorvej St. Petersburg - Murmansk passerer langs toppen af dæmningen . Bygget i 1923-1938, restaureret og rekonstrueret i 1951 [8] [9] . Koordinaterne for den centrale del af dæmningen er 62°29′39″ s. sh. 33°49′15″ Ø e.
Paleozerskoye reservoiret ved et normalt bagvandsniveau har et areal på 109 km² , en længde på 22,6 km, en maksimal bredde på 8,8 km, en maksimal dybde på 74 m. Reservoirets samlede og nyttige kapacitet er 2000,5 og 158,5 mio. m³ , hhv. Reservoiret er et transitreservoir, der er ingen kunstig regulering af strømmen på grund af manglen på kontrolstrukturer (kun naturlig regulering, bestemt af gennemstrømningen af kilden til Niva-floden). Mærket for reservoirets normale tilbageholdelsesniveau er 72,5 m over havets overflade (i henhold til det baltiske højdesystem ), niveauet af det døde volumen er 71 m, hvilket tvinger niveauet af reservoiret ikke tilvejebragt [10] .
Sandal-reservoiret blev dannet ved at hæve niveauet af Sandal-søen med en døvedæmning "Sopokha", der blokerede kilden til Sandalka -floden . Reservoiret tjener som den øvre pool af Kondopoga vandkraftværket, vandstrømmen fra reservoiret produceres ind i Lake Onega gennem turbiner og en tomgang fra vandkraftværket [11] .
Sopokha-dæmningen er jordbund, fyldt med sand og sandet ler og har lagdelt dræning og en dræningsgrøft for at beskytte den mod nedsivning . Dæmningens længde er 1427 m, den maksimale højde er 5,2 m, bredden langs toppen er 3,5 m, langs bunden er 33 m. til dæmningen - 3,75 m. Den øverste hældning er fastgjort med stenbelægning. Oprindeligt havde dæmningen et tomt udløb til Sopokha-floden, men på nuværende tidspunkt er det tilbagefyldt. Bygget i 1926, rekonstrueret i 1938 med en stigning i højden [12] [9] . Koordinaterne for den centrale del af dæmningen er 62°20′14″ N. sh. 34°00′59″ Ø e.
Sandal-reservoiret omfattede Lake Sandal (hvis niveau blev hævet med 1,5-2 m ), samt Nigozero og Gabozero , som blev reservoirets bugter. Ved et normalt tilbageholdelsesniveau har Sandal-reservoiret et areal på 185 km² , en længde på 41,7 km, en maksimal bredde på 7,3 km, en maksimal dybde på 58 m. Reservoirets samlede og nyttige kapacitet er 1780 og 298 mio. m³ , som tillader henholdsvis sæsonbestemt højvands- og nedtræk i lavvandsperioden ) og dels langsigtet (magasinet fyldes i højvandsår og trækkes ud i lavvandsår) regulering af flowet. Mærket for det normale tilbageholdelsesniveau for reservoiret er 62,55 m, niveauet for dødvolumenet er 60,9 m, det tvungne tilbageholdelsesniveau er 62,65 m [13] .
Udledningen af Kondopoga HPP er designet til at levere vand fra Sandalskoye reservoiret til stationskrydset af HPP. Det omfatter en omledningskanal og en hovedstruktur placeret inden for byområdet i byen Kondopoga [14] .
Afledningskanalen er åben, ikke-tryk, selvregulerende, lavet i en halv grøft - halv fyldning, den maksimale gennemstrømning er 200 m³/s . Længde, ifølge forskellige kilder, 1750-1970 m , bredde øverst 34 m, langs bunden 9,6 m, dybde 7-8 m . Kanaldæmningerne har en maksimal højde på 7,99 m, tophøjden er 63,09 m (højden over FSL er 0,6 m ). Kanalskråninger er fastgjort med stenbelægning med sprøjtebeton . Papirmasse- og papirfabrikkens vandindtag er placeret i kanalen , den krydses af adskillige broer og krydsninger af byforbindelser [15] [9] [5] .
Hovedstrukturen er placeret i den indledende del af afledningskanalen og er designet til at blokere kanalen under dens tømning. Det er et overfladevandsindtag af armeret beton af en doktype med en åbning med et spænd på 11 m, er dækket af en 5-sektions flad metalskydeport , har en rebløftemekanisme med en løftekapacitet på 12 tons. vandindtaget er 32 m, bredden er 23,4 m, højden er 11,1 m . St. Petersborg-Murmansk-jernbanen [14] [9] . Koordinaterne for hovedstrukturen er 62°12′24″ s. sh. 34°17′08″ in. e.
Stationsknudepunktet omfatter et trykbassin med vandindtag , trykrørledninger , et ledigt overløb, en vandkraftværksbygning, en udledningskanal, et åbent koblingsanlæg (OSG) 110 kV [16] [9] [5] .
Trykbassinet (avankamera) er placeret for enden af afledningskanalen og er designet til at akkumulere vand tilført til HPP's vandkraftværker. Poolens længde er 20,6 m, bredden er 23-37,2 m , dybden er 7,72-10,85 m , bunden er fastgjort med asfalt . For enden af bassinet er der et dybt vandindtag lavet af monolitisk armeret beton med 6 trykindtagskamre, længden af vandindtaget er 44 m, bredden er 18,8 m, højden er 20,5 m. Det maksimale tryk på vandindtaget er 10 m., kamrenes båse har en bredde på 5,4 m. Kamrene er udstyret med reparationsporte ( sandorer ), stationære skrå metalaffaldsriste samt nødreparationsporte med flade hjul . Løfteudstyr - en traverskran med en løftekapacitet på 10 tons, samt 3 spil (2 × 80 tons, 1 × 35 tons) [17] [9] .
Vand tilføres de hydroelektriske enheder ved hjælp af trykrørledninger, opdelt i første og andet trin. Rørledningerne i første etape (i drift siden 1929) er armeret beton, 83,3 m lang.En af dem har en indvendig diameter på 3,2 m (vægtykkelse 0,3-0,5 m ) og er i drift, den anden har en indvendig diameter på 2 m (vægtykkelse 0,25-0,36 m ) og er ikke i drift (tilsluttet med betonprop fra siden af vandindtaget). Rørledninger i andet trin er metal (før 1994 - træ), har en længde på 92 m, en indre diameter på 4,5 m, en vægtykkelse på 12 mm [17] [9] .
Den ledige overflade, monolitisk armeret beton, omfatter et vandindtag, en hurtig strømning , et springbræt, en vandbrønd, en vandtærskel og en plade med spjæld, en udløbskanal. Den maksimale gennemstrømning er 72 m³/s . Vandindløbet har en overløbsåbning på 5×4,5 m, overlappet af en 3-delt metal flad hjulport, samt en reparationslåge. Løftemekanismen er en traverskran med en løftekapacitet på 15 tons Længden af overløbet (vandindløb og hurtig flow) er 30,55 m [18] [9] .
HPP-bygningen er strukturelt opdelt i to bygninger - bygningerne i første og anden etape. I bygningen af HPP i første trin er der en vandret hydraulisk enhed udstyret med en radial-aksial turbine med dobbelte pumpehjul med en diameter på 1,4 m, fremstillet af det svenske firma NOHAB . Møllerne i begge trin af HPP'en arbejder med en designhøjde på 28 m. Møllen driver en 4,2 MW G-227 generator fremstillet af det svenske firma ASEA . Installationen af enheden udføres ved hjælp af en overheadkran med en løftekapacitet på 35 tons. Bygningen af den første etape er syv-etagers, foret med granit , bygningens længde (overvandsdelen) er 24 m, bredden er 20 m, højden er 24,5 m, bygget i 1923-29, det blev oprindeligt installeret to hydrauliske enheder. Vandet, der bruges af den hydrauliske enhed, ledes ud i Lake Onega gennem en udløbskanal 140 m lang, 26,5 m bred langs bunden, hvis bund og skråninger er fastgjort med stenfyld [19] [20] [9] [21] .
I bygningen af HPP i anden fase (består af et maskinrum, et installationssted, et kontrolrum og et 6 kV koblingsudstyr) er der to vertikale hydrauliske enheder udstyret med vertikale radialaksiale turbiner med pumpehjul med en diameter på 2,82 m, fremstillet af det finske firma Tampella . Turbinerne driver 12 MW GS-2808 generatorer fremstillet af ASEA. Da turbinernes effekt er mindre end generatorernes effekt, er den installerede kapacitet af vandkraftenhederne i andet trin hver 10,7 MW . Installationen af enhederne udføres ved hjælp af en traverskran med en løftekapacitet på 100 tons. Bygningen af anden etape er fire-etagers, foret med stenblokke, bygningens længde (overvandsdelen) er 58 m. , bredden er 22,5 m, højden er 30 m, bygget 1936-41. Vandet, der bruges af de hydrauliske enheder, ledes ud i Lake Onega gennem en udløbskanal 113 m lang, 27 m bred langs bunden, hvis bund og skråninger er fastgjort med beton og stenfyld [19] [20] [9] [ 22] .
HPP-generatorer producerer elektricitet ved en spænding på 6,3 kV, som omdannes til en spænding på 110 kV af en TDG- transformer med en kapacitet på 31,5 MVA . Elektricitet leveres til elsystemet fra et åbent koblingsanlæg (OSG) via tre 110 kV transmissionsledninger [5] [23] :
Koblingsanlægget har fire afbrydere MKP-110M og en spændingstransformator NKF-110-83U1 [24] .
HPP bygning
afledningskanal
Maskinrum på anden etape
Hydro enhed af første etape
Vandindtag og penstocks
Tomgang overløb
Fjernbetjening
Koblingsudstyr (OSG-110 kV)
Strømtransformer
Opførelsen af Kondopoga-vandkraftværket satte skub i regionens industrielle udvikling og leverede elektricitet til en stor papirmasse- og papirfabrik. Betydningen af Kondopoga HPP blev estimeret af samtidige som følger [25] :
…ved at lancere vandkraftværket Kondopoga, skal vi huske, at vi ved at gøre det lægger grundlaget for en stærk industri, forvandler Petrozavodsks ansigt og skaber industribyen Kondopoga.
Under driften genererede kraftværket omkring 8 milliarder kWh vedvarende elektricitet [26] . Fra 2001 blev omkostningerne ved elproduktion i sol-HPP'ernes kaskade anslået til 11,2 kopek pr. kWh [3] .
Under oprettelsen af reservoirerne i Kondopoga HPP blev 2.200 hektar landbrugsjord oversvømmet. 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 [5] [27] [28] .
Undersøgelsesarbejde for at retfærdiggøre muligheden for at bygge vandkraftværker i Suna-bassinet begyndte i 1898 under vejledning af ingeniør Timofeev. Det første projekt til at bruge højdeforskellen mellem Nigozero og Lake Onega blev foreslået i 1902 af ingeniør Tokarsky , i 1909 blev et andet projekt til opførelse af et vandkraftværk i dette område udarbejdet af professor Teichman. I 1903 modtog Tokarsky-partnerskabet en koncession til opførelse af et vandkraftværk, men kunne ikke gennemføre projektet [29] [30] .
Under Første Verdenskrig, i Kondopoga-volosten i Olonets-provinsen , begyndte hovedartilleridirektoratet for det russiske imperiums militærministerium forberedelserne til opførelsen af et salpetersyreanlæg, der var nødvendigt til produktion af krudt. Til kraftforsyningen til anlægget var konstruktionen af Kondopoga vandkraftværket forudset, hvis projekt, der blev vedtaget i 1915, blev udarbejdet af ingeniør G. O. Graftio . Kapaciteten af vandkraftværket blev bestemt til 20 MW , overførsel af Suna-afstrømningen til Sandal Lake var forudset. Byggeriet af Kondopoga vandkraftværk begyndte i 1916, men i slutningen af 1917, på grund af oktoberrevolutionen og udbruddet af borgerkrigen, blev byggeriet stoppet og evakueret i 1919. På dette tidspunkt var en betydelig mængde forberedende arbejde afsluttet - en landsby, en murstensfabrik, en jernbane blev bygget, en dæmning blev rejst nær Sopokha. Byggearbejdet involverede krigsfanger (tyrkere, tjekkere, ungarere og kroater) samt civile arbejdere blandt lokale bønder [30] [29] .
De vendte tilbage til byggeprojektet af Kondopoga vandkraftværket i 1921 - den 26. april vedtog Rådet for Folkekommissærer i RSFSR en resolution, der bemyndigede opførelsen af en papirmasse- og papirmølle og et vandkraftværk i Kondopoga. Senere blev byggeriet af vandkraftværket inkluderet i GOELRO-planen, vandkraftprojektet blev udviklet af Lengydroproekt Instituttet. Byggearbejdet blev sat i gang i 1923 og blev hovedsageligt udført i hånden. Det blev besluttet at bygge stationen i to etaper, den første fase omfattede Sopokha-dæmningen og et vandkraftværk med en kapacitet på 5,5 MW , i anden fase var det planlagt at bygge en trakt til overførsel af vandet i Suna-floden og udvide vandkraftværket ved at installere yderligere to vandkraftværker med en samlet kapacitet på 22 MW . Lanceringen af den første fase af Kondopoga HPP (2 hydrauliske enheder med en kapacitet på 4 MW og 1,5 MW ) fandt sted den 29. januar 1929. Kondopoga HPP blev således et af de første vandkraftværker bygget i USSR [29] [31] .
Opførelsen af anden fase af Kondopoga-vandkraftværket begyndte i 1932 med opførelsen af Suna-afstrømningsoverførselsfaciliteter, en specialiseret organisation Sunagesstroy blev oprettet til at udføre arbejdet, det tekniske projekt for overførslen blev godkendt af Central Electric Council of hoveddirektoratet for energiøkonomien i Folkekommissariatet for Sværindustri ( 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 bygget, såvel som Girvas-dæmningen på Suna, og højden af Sopokha-dæmningen blev øget. 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 raftingbakke mellem Suna og Sundozero . I 1936-1941 blev bygningen af anden etape af Kondopoga vandkraftværk bygget, i foråret 1941 blev to vandkraftværker med en kapacitet på 11 MW hver installeret , som et resultat, stationens kapacitet steg til 27,5 MW [ 29] [25] [9] .
I alt blev der under opførelsen af Kondopoga HPP udgravet 620 tusinde m³ blød jord og 10,9 tusinde m³ stenet jord, en dæmning på 104,5 tusinde m³ blød jord samt 2,9 tusinde m³ stenplacering, dræning og filtre . 15 tusinde tons beton og armeret beton blev lagt, omkring 350 tons metalkonstruktioner og mekanismer blev samlet. De anslåede omkostninger ved opførelsen af Kondopoga-vandkraftværket i 1961-priser beløb sig til 5,07 millioner rubler [3] .
Efter begyndelsen af den store patriotiske krig blev HPP-udstyret delvist demonteret og evakueret. Det var muligt at udtage tre af de fire vandkraftværker (senere blev de monteret på kaskaden af Chirchik-vandkraftværkerne i Usbekistan), en 1,5 MW vandkraftenhed kunne ikke tages ud, og den blev sprængt i luften af den tilbagegående sovjet tropper. Fra november 1941 til juni 1944 lå stationen på det område, der var besat af finske tropper. Under krigen blev vandkraftværkets faciliteter betydeligt beskadiget, især Girvas-dæmningen og tømmerrenden blev ødelagt (de skulle bygges i henhold til nye projekter). Restaureringsarbejde begyndte allerede i 1944, i 1947 blev nye hydrauliske enheder af anden fase lanceret, i 1951 - første fase hydrauliske enhed (det blev besluttet ikke at genoprette den ødelagte anden hydrauliske enhed af første fase). Akten fra statskommissionen om accept af Kondopoga HPP til permanent drift blev underskrevet den 10. oktober 1951. Samtidig, i 1947-1954, blev byggeriet af vandkraftværket Paleozerskaya udført på området ved Suna-flodens omledning, hvorunder omledningskanalen, Girvas-dæmningen, en tømmerraftingskanal blev genopbygget og Koikara og Vagan-dæmninger blev rekonstrueret. Alle disse strukturer, der oprindeligt blev bygget i henhold til designet af Kondopoga vandkraftværket, er i øjeblikket en del af Paleozerskaya vandkraftværket [9] [25] [29] [32] .
I 1959 blev Kondopoga HPP, som tidligere havde fungeret isoleret, tilsluttet landets forenede energisystem [25] . 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 kraftværker i Karelen, inklusive Kondopoga HPP, skilt fra Karelenergo til OAO Karelenergogeneratsiya og i 2005 overført til PJSC TGC-1 [33] .
Fra 1990'erne til i dag er udstyret og faciliteterne på Kondopoga HPP blevet moderniseret.