Verchoturskaya HPP

Verkhoturskaya HPP  je vodní elektrárna na řece Tura v městské části Verkhotursky , Sverdlovsk region , poblíž města Verkhoturye . Patří společnosti PJSC " T Plus ", je součástí její pobočky ve Sverdlovsku.

Přírodní podmínky

Verkhoturskaya HPP se nachází na řece Tura (přítok Tobolu ), 818,5 km od jejího ústí. Plocha povodí řeky v místě VN je 5230 km². Vodní režim Tury se vyznačuje vysokými a dlouhotrvajícími jarními povodněmi , nestabilními (přerušenými jednou až dvěma dešťovými povodněmi ) letní-podzimní a stabilní zimní nízkou vodou . Velká voda začíná obvykle v dubnu, její průměrná doba trvání je 65 dní, v letech velké vody převýšení hladiny vody nad nízkou hladinu přesahuje 5 m. Průměrný roční průtok vody v řece je 29 m³/s, průměrný roční průtok je 0,913 km³. Maximální průtok vody, s frekvencí 1krát za 1000 let, se odhaduje na 1490 m³/s [1] . Nad VE Verchoturskaya na řece Tura jsou tři vodní elektrárny  - Verchne-Turinsky , Krasnouralskaya přehrada a Nizhne-Turinsky [2] .

Klima oblasti, kde se VE nachází, je kontinentální , s chladnými, zasněženými zimami a krátkými deštivými léty. Minimální roční teplota dosahuje −52°С, maximum je +36°С, roční úhrn srážek v různých částech povodí nádrže HPP je 550–670 mm [3] . Slabě puklé granitodiority se nacházejí na bázi HPP struktur [4] .

Návrh stanice

Konstrukčně je VE Verkhoturskaya nízkotlaká přehradní vodní elektrárna s vodní elektrárnou přiléhající k přehradě. Objekty vodní elektrárny zahrnují slepé betonové levobřežní a pravobřežní hráze , přelivnou hráz , nádražní hráz a budovu elektrárny, dělicí opěru a svodný kanál. Celková délka tlakové fronty je 245,7 m. Instalovaný výkon elektrárny je 7 MW (stanice je podle ruských standardů klasifikována jako malá vodní elektrárna ), průměrná roční výroba elektřiny je 32 mil . kWh [5 ] [6] .

Slepé přehrady

Objekty VE Verchoturskaja zahrnují dvě slepé gravitační betonové přehrady stejného designu - levý břeh a pravý břeh. Levobřežní hráz má délku 45 m, šířku koruny 5,75 m a maximální výšku 24,4 m. Pravobřežní hráz má délku 30 m, šířku koruny 1,5 m a max. výšku 19 m . filtrace na základně je cementovaná [7] .

Jez a dělicí opěra

Přelivová gravitační betonová hráz je umístěna mezi pravobřežní slepou hrází a dělicí opěrou, určenou k přepouštění vodních toků přesahujících kapacitu hydraulických bloků . Přeliv hráze je neregulovaný - voda je vypouštěna automaticky přelitím přes vršek hráze, když hladina nádrže překročí značku koruny hráze (112 m podle baltského výškového systému). Délka hráze je 128,5 m, šířka po základně je 23,2 m, maximální výška je 26 m. Hráz je navržena pro maximální průtok vody 1130 m³/s [8] .

Hráz je rozdělena na dva přelivové úseky oddělené valem o tloušťce 3,5 m. První úsek má délku 41 m, dno hráze za ním je vyztuženo zástěrou z betonových desek, které nemá. Pro zmenšení objemu betonu ve spodní části hráze byly upraveny výklenky o šířce 4,3 m vyplněné zdivem. Blíže k hornímu líci v tělese hráze je osazena zástěna, pro ochranu před filtrací byla provedena injektáž u paty hráze [9] .

Oddělovací opěra se nachází mezi nádražím a přelivnými hrázemi. Délka opěry je 9,7 m, maximální výška je 23,5 m. Ve spodní části opěry je umístěna stupňovitá rozvodna , v horní části je zásobník chandoru [10] .

Nádražní hráz a budova vodní elektrárny

Staniční gravitační betonová hráz se nachází mezi separační opěrou a levobřežní slepou hrází. Jeho délka je 32,5 m, šířka hřebene 5,75 m, šířka základny 17 m a maximální výška 26 m. Ve spodní části přehrady jsou tři přivaděče , které přivádějí vodu do vodních turbín umístěných v objektu vodní elektrárny . Rozměry potrubí se pohybují od 7,5×4 m na začátku až po 2,84×2,84 m na konci. Přívody vody potrubí jsou opatřeny popelnicovými rošty a opravnými plochými kolovými vraty [11] .

Objekt HPP, sestávající ze tří agregátových sekcí, přímo sousedí se spodní částí nádražní hráze. V strojovně objektu HPP jsou umístěny tři vertikální hydraulické jednotky s radiálně-axiálními turbínami . Dvě hydraulické jednotky americké výroby o výkonu 2,25 MW každá s turbínami od S. Morgan Smith Co. a generátory S21P515. Turbíny pracují s konstrukční výškou 14 m, maximální průtok vody každou turbínou je 21 m³/s. Jedna v tuzemsku vyrobená hydraulická jednotka má výkon 2,5 MW, s turbínou RO-123-VB-160 vyrobenou závodem Uralgidromash a generátorem VSG 325/49-32 vyrobeným závodem Uralelectroapparat . Turbína pracuje na konstrukční výšce 12-20 m s maximálním průtokem vody 14 m³/s. Tento hydroelektrický blok je zařazen do díla pouze v období povodní, a to pro jeho nehospodárnost a prudký pokles výkonu s poklesem tlaku. Voda použitá na hydroelektrárnách je vypouštěna do 65 m dlouhého výtlačného kanálu, který nemá betonové upevnění [12] [13] .

Generátory vyrábějí elektřinu o napětí 6,3 kV, která je transformována pomocí transformátorů a přiváděna do elektrizační soustavy po silových vedeních 35 kV a 10 kV [14] .

Nádrž

Záchytné konstrukce HPP tvoří malou nádrž Verkhotursk , která má při normální úrovni zádrže rozlohu 3,18 km² , délku 25 km a maximální šířku 0,53 km. Plná a užitečná kapacita nádrže je 12,39 a 8,29 mil. m³ , což umožňuje denní regulaci průtoku . Značka normální retenční hladiny nádrže je 112 m n. m. (podle Baltského systému výšek ), hladina mrtvého objemu  je 108,5 m, hladina nuceného zadržení  je 114,45 m [15] .

Historie stavby a provozu

Projekt elektrárny Verkhoturskaya byl vyvinut institutem Lengydroproekt . Stavba stanice začala během Velké vlastenecké války , v roce 1943, s cílem zajistit elektřinu pro podniky těžící zlato . Stavba stanice měla probíhat ve dvou etapách, první etapa (s hladinou nádrže 112 m) byla uvedena do provozu 21. prosince 1949. Druhý stupeň (se značkou hladiny nádrže 117 m) nebyl vybudován, areál hydroelektrárny nebyl přijat do trvalého provozu. Do roku 1958 fungovala VE Verchoturskaja izolovaně a zajišťovala mimo jiné provoz elektrifikované dráhy Sverdlovsk - Serov , poté byla napojena na jeden energetický systém [16] [13] . Od roku 2006 je závod ve vlastnictví společnosti TGC-9 OJSC, HPP je součástí její pobočky ve Sverdlovsku; v roce 2014 došlo v rámci konsolidace aktiv IES Holding k fúzi OJSC TGK-9 s OJSC Volzhskaya TGK (později přejmenované na PJSC T Plus) [17] [18] .

Poznámky

1. ↑ Pravidla, 2014 , str. 3-9.
2. ↑ Pravidla, 2014 , str. 7.
3. ↑ Pravidla, 2014 , str. jedenáct.
4. ↑ Pravidla, 2014 , str. 13-17.
5. ↑ Pravidla, 2014 , str. 13, 22.
6. ↑ GOST R 51238-98 . Datum přístupu: 20. listopadu 2014. Archivováno z originálu 4. prosince 2014. (Ruština)
7. ↑ Pravidla, 2014 , str. 13-14, 17.
8. ↑ Pravidla, 2014 , str. 16-17, 27.
9. ↑ Pravidla, 2014 , str. 16-17.
10. ↑ Pravidla, 2014 , str. 15-16.
11. ↑ Pravidla, 2014 , str. čtrnáct.
12. ↑ Pravidla, 2014 , str. 14-16, 24-25.
13. ↑ 1 2 Spuštění elektrárny Verkhoturskaya . Muzeum energie Uralu. Získáno 20. listopadu 2014. Archivováno z originálu 29. listopadu 2014. (neurčitý)
14. ↑ Rozhodnutí ze dne 11. března 2009 ve věci č. A60-41712 / 2008 . Rozhodčí soud Sverdlovské oblasti. Staženo: 21. listopadu 2014. (neurčitý)
15. ↑ Pravidla, 2014 , str. osmnáct.
16. ↑ Pravidla, 2014 , str. 2.
17. ↑ Pobočka Sverdlovsk (nepřístupný odkaz) . OAO TGC-9. Získáno 21. listopadu 2014. Archivováno z originálu 13. listopadu 2014. (neurčitý) 
18. ↑ Reorganizace IES Holdingu (nepřístupný odkaz) . OAO TGC-9. Získáno 7. prosince 2014. Archivováno z originálu 13. prosince 2014. (neurčitý) 

Literatura

• Pravidla pro používání nádrže Verkhoturye . - M .: Rosvodresursy, 2014. - 137 s. Archivováno 29. listopadu 2014 na Wayback Machine

Odkazy

• Zahájení elektrárny Verkhoturskaya . Muzeum energie Uralu. Staženo: 20. listopadu 2014. (neurčitý)