| Golovnaja HPP | |
|---|---|
| Budova hlavní vodní elektrárny | |
| Země | Rusko |
| Umístění | Severní Osetie |
| Řeka | Ardon |
| Majitel | RusHydro |
| Postavení | proud |
| Rok zahájení stavby | 1976 |
| Roky uvádění jednotek do provozu | 2009 |
| Hlavní charakteristiky | |
| Roční výroba elektřiny, mil. kWh | 32.9 (offline), 23 (po spuštění Zaramagskaya HPP-1) |
| Typ elektrárny | poblíž přehrady |
| Odhadovaná hlava , m | 18.6 |
| Elektrický výkon, MW | 15 (10 po spuštění Zaramagskaya HPP-1) |
| Charakteristika zařízení | |
| Typ turbíny | rotační lopatka |
| Počet a značka turbín | 1×PL 70-V-340 |
| Průtok turbínami, m³/ s | 1×65 |
| Počet a značka generátorů | 1×SV 565/139-30 UHL4 |
| Výkon generátoru, MW | 1×33 (maximum) |
| Hlavní budovy | |
| Typ přehrady | mletý hromadný |
| Výška hráze, m | padesáti |
| Délka hráze, m | 277 |
| Brána | Ne |
| RU | 110 kV |
| Na mapě | |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
| Zaramagskaja HPP-1 | |
|---|---|
| Budova Zaramagskaya HPP-1 | |
| Země | Rusko |
| Řeka | Ardon |
| Majitel | RusHydro |
| Postavení | proud |
| Rok zahájení stavby | 1976 |
| Roky uvádění jednotek do provozu | 2019 |
| Hlavní charakteristiky | |
| Roční výroba elektřiny, mil. kWh | 842 |
| Typ elektrárny | derivační |
| Odhadovaná hlava , m | 609 |
| Elektrický výkon, MW | 346 |
| Charakteristika zařízení | |
| Typ turbíny | kbelík svisle |
| Počet a značka turbín | 2×K-600-V6-341.2 |
| Průtok turbínami, m³/ s | 2×32,5 |
| Počet a značka generátorů | 2×CB 685/243-20 |
| Výkon generátoru, MW | 2×173 |
| Hlavní budovy | |
| Typ přehrady | Ne |
| RU | GIS 330 kV |
| Na mapě | |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Vodní elektrárny Zaramagsky - hydroenergetický komplex na řece Ardon v okrese Alagirsky v Severní Osetii , sestávající ze dvou vzájemně propojených vodních elektráren - Golovnaja HPP a Zaramagskaya HPP-1. Výstavba komplexu začala v roce 1976, v roce 2009 byla uvedena do provozu VE Golovnaja, v roce 2020 VE Zaramagskaja-1.
Projekt byl realizován v obtížných přírodních podmínkách a vyznačuje se řadou technických řešení jedinečných pro ruský hydroenergetický průmysl - zejména Zaramagskaja HPP-1 má největší spád v Rusku , nejvýkonnější korečkové vodní turbíny a nejdelší odbočku tunel. Zaramagskaya HPP-1 je největší elektrárna v Severní Osetii a třetí největší vodní elektrárna na severním Kavkaze. Vodní elektrárny vlastní PJSC RusHydro a provozuje je severoosetská pobočka společnosti.
Zařízení vodních elektráren Zaramagsky se nacházejí na úseku horního toku řeky Ardon (přítok Tereku ) od vesnice Nižnij Zaramag , kde řeka opouští povodí Tual (ve kterém jsou čtyři hlavní složky řeky sloučit - Mamisondon , Nardon , Adaykom a Tsmiakomdon ), k soutoku řeky Baddon , o délce asi 16 km. V tomto úseku řeka teče v hornaté oblasti v nadmořské výšce 1730-1010 metrů, v úzké (šířce dna 20-40 m) Kassarské soutěsce , hluboké až 600-800 m se sklonem do 45° . Soutěska protíná Lateral Range , složený ze skalnatých metamorfovaných ( břidlice ) a vyvřelých ( granitů ) hornin, rozervaných tektonickými zlomy a drtivými zónami. Nivní část údolí je vyplněna vrstvou nivních a jezerně-naplavených náplavů o mocnosti až 45 m, v hloubce asi 25 m mezi touto mocností na dně hráze leží vrstva slínovité hlíny . Stavbu staveb komplikuje přítomnost četných tektonických zón v horninách , aktivní vývoj svahových procesů ( sesuvy , sesuvy půdy , bahnotok , sněhové laviny ). Seismicita stavební oblasti je 8-9 bodů na stupnici MSK-64 (pro skalnaté, respektive měkké půdy) [1] [2] [3] [4] [5] .
Řeka Ardon v místě vodní elektrárny Golovnaya má povodí 552 km², průměrný roční průtok 17,6 m³/s a průměrný roční průtok 530 milionů m³. Maximální vypočtený průtok s pravděpodobností 1 % (1krát za 100 let) je 286 m³/s, 0,1 % (1krát za 1000 let) - 474 m³/s, minimální pozorovaný průtok je 1,0 m³/s. V oblasti, kde se nacházejí VE Zaramagsky, má řeka Ardon charakter turbulentního vodního toku s průtoky 2,5–3,5 m/s. Vnitroroční rozložení říčního odtoku je extrémně nerovnoměrné, v období jaro-léto míjí až 85-90 % ročního odtoku, hydrologický režim řeky je charakterizován prudkými přívalovými povodněmi na pozadí ledovcového odtoku . . Řeka unáší mnoho sedimentů, jejich roční průtok se odhaduje na 235 tisíc m³. Klima stavební oblasti je kontinentální , s mírně chladnými zimami a teplými léty. Absolutní maximální teplota v areálu VE Golovnaja je 32°С, absolutní minimum je -34°С. Maximální rychlost větru dosahuje 30 m/s [1] [4] [5] .
V údolí řeky Ardon vede transkavkazská hlavní trať v zóně výstavby . Hlavní objekty vodních elektráren se nacházejí v ochranném pásmu Státní přírodní rezervace Severní Osetie a přes území rezervace přímo prochází odklonný tunel č. 2 [4] .
Vodní komplex Zaramagsky je komplexní komplex vzájemně propojených struktur, který je rozdělen do dvou skupin: struktury hlavní jednotky (Golovnaya HPP) a struktury Zaramagskaya HPP-1. Hlavní vodní elektrárna byla vytvořena podle schématu přehrady a využívá tlak vytvořený zemní hrází . Vodní elektrárna Zaramagskaja je odklonného typu, využívající tlak vytvářený dlouhým odklonným tunelem . Celkový instalovaný výkon komplexu VE je 356 MW (včetně VE Golovnaja - 10 MW, VE Zaramagskaja-1 - 346 MW), průměrný denní výkon je 24,9 MW, celkový průměrný roční výkon je 865 mil . kWh (včetně Golovnaya HPP - 23 milionů kWh, Zaramagskaya HPP-1 - 842 milionů kWh) [3] [5] [6] .
Zařízení komplexu hlavní jednotky zajišťují příjem vody do odbočného traktu VE Zaramagskaja-1 z nádrže tvořené přehradou. Současně je tlak vytvořený přehradou využíván k výrobě dodatečné elektřiny v VE Golovnaja. Komplex hlavního uzlu zahrnuje hráz, nádrž, stavební a provozní přeliv, přivaděč vody, tlakový tunel č. 1, objekt VE Golovnaja (kombinovaný s pravobřežním přelivem), venkovní rozvaděč 110 kV [3] .
PřehradaHráz je zásypová, maximální výška hráze je 50 m, délka 277 m, šířka po základně 330 m, objem náspu 1,586 mil. m³. Hráz je zasypána z oblázkovo - štěrkovitých zemin, má nepropustné jádro z písčito - hlinitých - štěrkových zemin. V průběhu výstavby došlo ke změně původního návrhu hráze - byla snížena výška hráze (podle původního projektu měla být 79 m při objemu náspu 3,726 mil. m³), násep z oblázkovo-štěrkových zeminy v nepoddajných hranolech byl částečně nahrazen násepem z obyčejného kamene z horských sutí , což výrazně zvýšilo spolehlivost hráze. Charakteristickým rysem hráze je výška koruny hráze (1708 m na hladině LŽP 1690,6 m; koruna hráze je tedy o 17,4 m výše než normální hladina vody v nádrži), což zajišťuje Návrh hráze navíc poskytuje možnost zvýšení její výšky pro případ, že by v budoucnu bylo takové rozhodnutí přijato [3] [7] [6] .
PřelivStavebně provozní přeliv je navržen tak, aby ve fázi výstavby po zablokování řeky zprůjezdnil říční odtok a aby ve fázi provozu VE projel zvýšený průtok při povodních. Na levém břehu se nachází nakloněná věž s hlubokou dírou zakopanou pod hladinou nádrže, která je blokována plochými vraty (hlavní a havarijní), které jsou ovládány lanovým mechanismem . Přeliv je navržen pro průchod 190 m³/s vody při zaplavení s pravděpodobností 1 % (nadmořská výška nádrže 1692,3 m) a 300 m³/s při zaplavení s pravděpodobností 0,01 % (nadmořská výška nádrže 1702,8 m). Průchod vody je proveden výtlačným tunelem kruhového průřezu o průměru 5 m se železobetonovou úpravou o délce 520 m. Tunel přechází do železobetonového žlabu o délce 213 m a šířce 8 m. určený k vypouštění vody do řeky Ardon, jejíž břehy naproti místu vypouštění jsou zpevněny betonovými kostkami, aby nedocházelo k vyplavování. Po dobu výstavby byl použit samostatný odběr vody, nyní zatopený nádrží, a stavební tunel k němu vedoucí byl utěsněn betonovou zátkou [3] [8] [6] .
Budova vodní elektrárny GolovnajaJednotka tlakové stanice VE Golovnaja zajišťuje výrobu elektřiny na vodní elektrárně VE Golovnaja, dodávku vody do derivace VE Zaramagskaja-1 a průchod přebytečného vodního toku přes přelivy kombinované s VE. budova. Voda je přiváděna do objektu VE Golovnaja přes odběrný a tlakový tunel č. 1, umístěný na pravém břehu. Šikmý odběr vody je vybaven dvěma popelnicovými rošty a dvěma opravnými plochými vraty . Mříže a vrata jsou ovládána kladkostrojem o nosnosti 55 t. Tlakový tunel č. 1 má délku 674,29 m, žlabový průřez 7,3 × 7 m, vyzdívku železobetonovou . Tunel je vybaven odtokem vody s nastavitelným segmentovým hradítkem, plní tak funkci dodatečného přelivu naprázdno. Tento přeliv je plánován na použití pouze při překonání silných záplav ojedinělé frekvence (současně se zastaví hydraulický agregát VE Golovnaja), kapacita přelivu při překonání povodně 0,01 % zabezpečení (hladina nádrže 1702,8 m) - 385 m³/s [3] [5] .
Budova vodní elektrárny Golovnaja pobřežního typu. V objektu HPP je instalován jeden vertikální hydraulický agregát vybavený čtyřlistou rotační hydraulickou turbínou PL 70-V-340 s předturbinovou klapkou . Průměr oběžného kola hydraulické turbíny je 3,5 m, hmotnost oběžného kola je cca 30 tun. Turbína pohání hydrogenerátor SV 565/139-30 UHL4, který vyrábí elektřinu o napětí 10 kV. S konstrukční výškou 18,6 m vyvíjí hydroelektrárna kapacitu 15 MW (v izolovaném režimu provozu VE Golovnaja; ve společném provozu s VE Zaramagskaja-1 je výkon snížen na 10 MW). Charakteristickým rysem vodního bloku je možnost výrazného zvýšení jeho výkonu (až 33 MW) v případě, že bude rozhodnuto o zvýšení výšky hráze; v tomto případě konstrukce oběžného kola počítá s jeho rekonstrukcí se zvýšením počtu lopatek ze 4 na 8. Výrobcem hydraulické turbíny je Syzran podnik Tyazhmash , hydrogenerátorem je novosibirský závod Elsib . Voda použitá na vodní elektrárně je buď vypouštěna do výstupního kanálu a dále do koryta řeky Ardon (během provozu VE Golovnaja před spuštěním VE Zaramagskaja-1), nebo je přiváděna do diverzního traktu Zaramagskaja HPP-1. Je také možné zásobovat vodou derivaci Zaramagskaja HPP-1 obcházející VE Golovnaja, pro kterou konstrukce stanice počítá s blokem kuželových vrat, které odpojí hydraulickou jednotku [9] [10] [3] .
Elektřina z hydraulické jednotky je přiváděna do otevřeného rozvaděče (OSG) o napětí 110 kV, na venkovním rozvaděči je instalován jeden transformátor TD 40000 / 110U1 o výkonu 40 MVA , výrobcem Togliatti Transformer . Elektřina je dodávána do energetické soustavy dvěma přenosovými vedeními 110 kV do rozvoden Nuzal a Zaramag [11] [12] .
NádržVodní přehrada vytvořila na řece Ardon malou nádrž o rozloze 0,77 km², celkový objem 10,1 mil. m³, využitelný objem 0,5 mil. m³, maximální hloubka 30,6 m. , vynucená hladina - 1705,5 m , značka hladiny mrtvého objemu (DSL) - 1690 m . mělo být zaplaveno 130 hektarů zemědělské půdy. Nádrž má v současném stavu minimální užitnou kapacitu a lze ji využívat pouze pro denní regulaci průtoku [7] [3] .
Přehrada
Strojovna
klapka
příjem vody
Přepadový žlab
Výkonový transformátor
Spínací zařízení
Zaramagskaya HPP-1 vyrábí většinu elektřiny celého komplexu Zaramagskaya HPP. Jedná se o složitou inženýrskou stavbu, která se z velké části nachází pod zemí. Součástí komplexu VE Zaramagskaja-1 je odbočný tunel č. 2, jednotka tlakové stanice (bazén denní regulace s přelivem, jímač vody, železobetonové potrubí, vertikální šachta, subhorizontální voda potrubí), budova elektrárny, rozvaděč 330 kV [3] .
Derivační tunelNetlakový svodný tunel č. 2 je určen k přivádění vody do uzlu tlakové stanice VE, začíná u objektu VE Golovnaja a končí u denního regulačního bazénu , který se s ním spojuje pomocí vícestupňového spádu. Délka tunelu je 14 262 m (rekord pro hydrotechnické tunely v Rusku [13] ), žlabový úsek 4,5 × 4 m, ostění je železobetonové (v závislosti na podmínkách se používá více druhů ostění) . Průchodnost tunelu je 65 m³/s, voda musí projít celou trasou tunelu za 80 minut. Trasa tunelu protíná různé intruzivní , metamorfované a sedimentární horniny , které prošly jak zvrásněnými, tak tektonickými poruchami [3] .
Uzel tlakové stanice42°49′47″ severní šířky sh. 44°02′19″ palců. e.
Objekty bloku tlakové stanice tvoří denní regulační nádrž, odběr vody, železobetonové potrubí turbíny, vertikální šachta a subhorizontální potrubí. Denní regulační bazén (DSR) je určen k akumulaci vody před jejím dodáním do turbín VE. Jedná se o betonovou mísu pětiúhelníkového tvaru, umístěnou na vrcholu hory. Maximální délka BSR je 235 m, maximální šířka je 80 m. BSR je tvořena masivními stěnami podobnými gravitační hrázi o maximální výšce 21,6 m, na jejichž patě je štola pro odvodnění průsakových toků. a umístění kontrolních a měřicích zařízení. Na spodní straně BSR je položen vícevrstvý hydroizolační povlak. BSR je vybaveno automatickým volnoběžným šachtovým přelivem o kapacitě 65 m³/s, který odvádí přebytečnou vodu do řeky Baddon, přeliv je uveden do provozu při překročení značky FPU. Přeliv se skládá ze šachtového přelivu s prstencovým přelivem, výtlačného tunelu, rychloprůtoku s uklidňovací nádrží, labyrintového přelivu a žlabu. Značka normální hladiny zadržené vody v BSR je 1635,58 m, hladina nuceného zadržení je 1641,8 m, hladina mrtvého objemu je 1626,82 m, využitelná kapacita je 144 tisíc m³, rezervní kapacita (mezi FPU a FPU marek) je 110 tisíc m³ [3] [4] [5] .
Přívod vody je navržen tak, aby přiváděl vodu z BSR do potrubí a dále do turbín VE. Je vybavena popelnicovým roštem, dále plochými opravárenskými a havarijními vraty, které jsou ovládány pomocí lanového mechanismu s nosností 125 tun a mostovým jeřábem s nosností 50 tun betonový plášť před vnějšími vlivy, přechází do svislé šachty (železobetonové ostění s kovovým vyzdívkou) o průměru 3,6 m, respektive hloubce 507 m. m [3] [5] .
Budova Zaramag HPP-142°50′42″ s. sh. 44°02′36″ palců. e.
Objekt HPP je přízemní, pobřežního typu. V objektu byly instalovány dva vertikální hydraulické agregáty s korečkovými hydraulickými turbínami K-600-V6-341.2 (podle prvotního projektu byly plánovány turbíny K-461-V-332, dále K-600-V6-334.5), pracující na konstrukční hlava 609 m Průměr oběžného kola turbíny - 3,345 m, jmenovité otáčky - 300 ot./min. Turbíny VTE pracují na rekordním vrcholu pro ruské VVE a Turbíny VVE jsou největší Peltonovy turbíny na ruských VE a jedny z největších na světě. Vodní turbíny pohánějí dva hydrogenerátory SV 685/243-20 o výkonu 173 MW každý. Výrobcem vodních turbín je německá společnost Voith Siemens Hydro Power Generation , hydrogenerátory jsou Novosibirsk NPO Elsib . Pro zajištění možnosti rychlého zablokování průtoku vody k turbínám je objekt VE vybaven předturbinovými kulovými kohouty o průměru 2 m, vyráběnými závodem Turboatom . Pro montáž / demontáž hydraulických agregátů byl ve strojovně instalován mostový jeřáb o nosnosti 500 t. Voda spotřebovaná turbínami je odváděna výstupním kanálem do kanálu Ardon, přičemž konstrukce kanálu zajišťuje jeho rozhraní s odvozením perspektivní Zaramagskaya HPP-2 [3] [14] .
Elektřina je z generátorů při napětí 15,75 kV dodávána do dvou výkonových transformátorů TDTs-230000/330-U1 o výkonu každého 230 MVA az nich do plynem izolovaného rozváděče (GIS) o napětí 330 kV. Elektřina je dodávána do energetické soustavy dvěma přenosovými vedeními o napětí 330 kV a délce 30 km do rozvoden "330 kV Nalčik" a "330 kV Vladikavkaz-2" [3] .
Vstupní portál do tunelu
Bazén denní regulace
Nečinná přelivná hlava
příjem vody
Potrubí turbíny
Mostový jeřáb strojovny
Hydro jednotka
Jako zdroj obnovitelné energie umožnily elektrárny Zaramagsky vytlačit asi 270 tisíc tun standardního paliva z palivové bilance severního Kavkazu . To umožnilo zabránit ročním emisím oxidů dusíku ve výši 3,5 tis. tun, oxidů síry - 8,2 tis. tun, popela - 3 tis. tun, oxidu uhličitého - 420 tis. tun. Vzhledem k malé velikosti nádrže je její vliv na mikroklima nepatrný, lze ji vysledovat pouze v okruhu 100 metrů od pobřeží. Podle studií nádrž neovlivní ložisko minerální vody Tibskoye , stejně jako zdroje Kudzachty a skupiny Nar. Projekt výstavby VE Zaramagsky prošel postupem posuzování vlivů na životní prostředí (EIA) [15] [16] [4] .
Výstavba vodních elektráren Zaramag vyvolává obavy u řady jednotlivců i veřejných organizací. Kritici projektu se zaměřují na nebezpečí zaplavení archeologických nalezišť, nebezpečí zničení přehrady a zakavkazské magistrály [17] .
Území zatopené nádrží bylo kdysi velmi hustě osídleno a je významným archeologicky zajímavé, nicméně podrobné studie v tomto směru nebyly dříve v této oblasti provedeny. V letech 2006-2008 byly provedeny rozsáhlé archeologické výzkumy v záplavové zóně (zejména v roce 2007 pracovaly v záplavové zóně čtyři archeologické expedice, které vyhloubily plochu 8 000 m²). Podrobně byla studována otevřená aydadonská nekropole kultury Koban pocházející ze 14. - 6. století před naším letopočtem. e. během vykopávek byly objeveny četné starověké pohřby umístěné v kamenných hrobkách ve čtyřech patrech, stejně jako velké množství kovových předmětů. Rovněž byly provedeny archeologické výzkumy na středověkém pohřebišti „Mamisondon“, vícevrstevném sídlišti „Tsmi“ a mezolitické lokalitě „Tsmi-2“ [18] [19] .
Vodní nádrž HPP je federálním majetkem a záchranné archeologické práce měly být financovány z federálního rozpočtu , ale nebyly vyčleněny potřebné finanční prostředky, a proto byly vykopávky provedeny na úkor prostředků přidělených RusHydro ve výši 84 mil. rublů. V průběhu výzkumu se ukázalo, že plocha zkoumaných objektů výrazně převyšuje plochu zahrnutou v odhadu práce; k provedení díla v plném rozsahu byly zapotřebí další finanční prostředky, které nebyly v rozpočtu společnosti RusHydro plánovány a rovněž nebylo možné pro tyto účely získat rozpočtové financování. V souvislosti s touto situací zazněly názory na nutnost odložit začátek zaplavování dna nádrže, případně zcela upustit od dostavby zařízení [20] [21] [22] .
Panují obavy z možného protržení hráze v případě zemětřesení nebo velkého sesuvu půdy s katastrofálními následky pro osídlení pod nimi, jakož i ze zničení zakavkazské magistrály nádrží, což povede k dopravní izolaci Jižní Osetie [ 23] . Specialisté vědeckých a projekčních organizací berou na vědomí velkou rezervu seismické odolnosti přehrady přijatou v projektu (11,25 bodů se seizmicitou o ploše 9 bodů), umístění přehrady na jeden skalní blok (nejbližší tektonický porucha se nachází 1 km od místa přehrady). Projekt počítá s řadou protisesuvných opatření, zejména s výstavbou obchvatového tunelu o délce 1160 ma průměru 5 m pro případ sesuvu Dallagkau a jeho zablokování koryta řeky Mamisondon. jako významná rezerva výšky koruny hráze nad hladinou nádrže. V projekčních materiálech se nepředpokládá výrazný vliv nádrže na zakavkazskou magistrálu, pokud speciálně organizovaný monitoring odhalí nějaké negativní procesy, je plánováno vypracování opatření pro inženýrskou ochranu komunikace [24] [25] [26] .
Severní Osetie je energeticky nedostatečný region, před spuštěním VE Zaramagsky zajišťovaly vlastní zdroje energie pouze 16 % spotřeby energie republiky. Republikové řeky přitom disponují významným energetickým potenciálem cca 5,2 miliardy kWh. Hydroenergetický potenciál řek republiky využívalo několik malých a středních vodních elektráren, zavedených především ve 30. - 50. letech 20. století, - Ezminskaja , Gizeldonskaja , Dzaudzhikausskaja a několik malých vodních elektráren o celkovém výkonu 81,11 MW; provozované VVE využívaly maximálně 7 % ekonomicky efektivního hydroenergetického potenciálu řek republiky. Vodní zdroje energie představuje řeka Terek a její přítoky tekoucí z pohoří Velkého Kavkazu , z nichž nejvýznamnější je řeka Ardon. Nejpříznivější pro stavbu vodní elektrárny na této řece je úsek soutěsky Kassar, kde má řeka na 16 kilometrech spád asi 700 metrů, což vytváří podmínky pro stavbu výkonné diverzní vodní elektrárny v r. tato oblast [27] [8] .
V letech 1966 až 1968 vypracoval Hydroproject Institute na základě mnohaletého výzkumu „Schéma využití vodních zdrojů řeky. Ardon“, který byl schválen Ministerstvem energetiky SSSR v roce 1968. Toto schéma předpokládalo vytvoření kaskády tří vodních elektráren (Zaramagskaja-1, Zaramagskaja-2 a Unalskaja) s celkovým výkonem 562 MW a průměrnou roční výrobou elektřiny 1409 milionů kWh na úseku Nižnij Zaramag - Tamisk . V budoucnu byly parametry jednotlivých vodních elektráren kaskády opakovaně zpřesňovány a jejich počet se také zvyšoval - objevil se další stupeň kaskády, VE Golovnaja o výkonu 35 MW. Projekt VE Zaramagskaya byl proveden s přihlédnutím k rozsáhlému programu výstavby jaderných elektráren s nízkou manévrovatelností, který v té době existoval , v souvislosti s nímž byla VE navržena jako špičková, tj. pracovat ve špičce plánu zatížení. Studii proveditelnosti výstavby vodních elektráren Zaramag vypracovala arménská pobočka Hydroproject Institute v letech 1973 až 1974 a schválila ji Vědeckotechnická rada Ministerstva energetiky SSSR v roce 1975. Technický návrh VE Zaramagsky byl schválen nařízením Ministerstva energetiky SSSR č. 81-PS ze dne 5. července 1978; Nařízením Rady ministrů SSSR č. 1268r ze dne 5. června 1979 byly VE Zaramagsky zařazeny do titulního seznamu staveb průmyslového významu, které byly nově zahájeny v roce 1979 [28] .
Prvotní projekt byl z různých důvodů opakovaně upravován – z důvodu zpřísnění požadavků na životní prostředí, revize seizmicity oblasti stavby, identifikace dříve nezapočtených geologických jevů, vznik nových technologií atd. V roce 1991 byla pro environmentální důvodů byla výška hráze snížena na 15 m, ale v roce V této podobě byl projekt zamítnut expertizou Ministerstva paliv a energetiky Ruska z důvodu rychlého zanášení nádrže a nefunkčnosti HPP z důvodu k derivaci sedimentu. V roce 1993 byl přepracován a znovu schválen technický návrh, hlavní změnou oproti původnímu návrhu bylo snížení FSL nádrže o 40 m, čímž došlo i ke snížení výšky hráze. Současně byla stanovena možnost vývoje na výchozí parametry, v souvislosti s nimiž byly vybudovány odběry vody přelivu a VE Golovnaja s ohledem na možnost práce na počáteční úrovni nádrže, turbíny a generátor VE Golovnaya má také značnou výkonovou rezervu a konstrukce přehrady počítá s možností zvýšení její výšky [8] [5] .
V roce 1995 byly funkce generálního projektanta stanice převedeny na Institut Lengidroproekt , který provedl významné změny v projektu hydroenergetického komplexu. Nejvýznamnější z nich jsou:
Takto rozsáhlé změny vedly k nutnosti dalšího opětovného schválení projektu ze strany Glavgosexpertizy , k čemuž došlo v roce 2013 [8] [29] [5] .
Přípravné práce na výstavbě vodních elektráren Zaramagsky byly zahájeny v červnu 1976 silami ChirkeyGESstroy , v roce 1979 byla zahájena výstavba hlavních konstrukcí a v roce 1982 - potopení odklonného tunelu. Stavba se od počátku prací potýkala s problémy financování, logistiky, organizace práce; navíc na konci 80. let začal být projekt aktivně kritizován ekologickými organizacemi. Ražba odklonné štoly, ojedinělé svou délkou, se potýkala se značnými obtížemi - původně se počítalo s tlakovou štolou, její výstavba byla plánována v krátké době s využitím těžebního komplexu. Tuzemský těžební komplex se však ukázal jako nedokončený a nevhodný k využití, což vedlo k nutnosti návratu k tradičnímu pomalému vrtacímu a odstřelovacímu způsobu ražby se zvětšením rozměrů tunelu a jeho převedením do beztlakého režimu. což zase vyžadovalo zavedení BSR do návrhu. V důsledku toho bylo v roce 1989 z důvodu systematického narušování plánovaného harmonogramu prací zlikvidováno stavební a montážní oddělení výstavby VE Zaramagsky, výstavba VE byla pozastavena a byla zahájena revize projektu. Přesto bylo do roku 1990 zasypáno asi 3 500 m odbočných tunelů a většina stavebních tunelů a byla vyražena základová jáma kotliny denní regulace [8] [5] .
V letech 1990-1994 byla stavba nádraží zastavena. V roce 1993 byl schválen nový technický návrh VE, který počítal se snížením výšky hráze o 40 metrů, čímž se snížila záplavová oblast, ale nádrž byla zbavena regulační kapacity a snížena kapacita VE Golovnaja na 10 MW. (od 32 MW). V roce 1994 přijalo vedení RAO „UES of Russia“ řadu organizačních opatření k zefektivnění procesu řízení výstavby, ale až do roku 2001 bylo kvůli malým objemům financí tempo prací velmi nízké, což byla nejpozoruhodnější událost v stavby bylo dokončení stavebního přelivu a zablokování řeky v prosinci 1998. V dubnu 1999 se konalo jednání RAO „UES Ruska“ pod vedením A. B. Čubajse za účasti vedoucích představitelů Republiky Severní Osetie, zástupců generálního projektanta a dodavatelů. V důsledku jednání bylo rozhodnuto o založení Zaramagskiye HPP OJSC (registrováno 5. května 2000), financování výstavby bylo mírně navýšeno, ale objem přidělených finančních prostředků (asi 200 milionů rublů ročně) byl zjevně nedostatečný, byly hlavně stačí pouze na údržbu již vybudovaných konstrukcí [10] [8] .
Od roku 2001 došlo k mírnému navýšení finančních prostředků (i když ne dostačujících k úplnému zrušení prací), což umožnilo zintenzivnit stavební práce. Byl vyvinut koncept pokročilé výstavby VE Golovnaja, v souvislosti s nímž se hlavní práce soustředily na zařízení hlavní jednotky. Současně pokračovaly práce na výstavbě VE Zaramagskaja-1, zejména v roce 2003 bylo dokončeno hloubení vertikální šachty. Při reformě ruské elektroenergetiky v roce 2004 vznikla JSC HydroOGK (později přejmenovaná na JSC RusHydro), která postupně zahrnovala většinu provozovaných i budovaných vodních elektráren v zemi; v lednu 2005 se její součástí stala společnost JSC Zaramagskiye HPPs, která se stala dceřinou společností společnosti (od roku 2014 RusHydro vlastnil 99,75 % akcií JSC Zaramagskiye HPPs) [30] .
Od roku 2007 se výrazně zvýšilo financování výstavby. V té době byl spouštěcí komplex VE Golovnaja v poměrně vysokém stupni připravenosti, stupeň připravenosti struktur VE Zaramagskaja-1 byl výrazně nižší - zejména na začátku roku 2007 pouze 6397 Byl dokončen m (cca 45 %) odklonný tunel č. 2, jehož výstavba určila načasování zprovoznění vodní elektrárny. Začátkem 20. století byla dokončena ražba vertikální šachty ze zařízení bloku tlakové stanice. Pokud jde o budovu HPP-1, zároveň pro ni byla jen částečně vypracována základová jáma [3] .
| Financování výstavby vodních elektráren Zaramagsky v letech 2003-2014, miliony rublů | |||||||||||
| 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 |
V roce 2007 byla vyhlášena výběrová řízení na dodávku zařízení pro hydraulickou energii (turbíny a generátory) pro Zaramagskaya HPP-1, po kterých zvítězili Voith Simens Hydro a Elsib OJSC. Do konce roku bylo dokončeno zasypání hráze HPP Golovnaja a vyražena dna č. 7 a 8 odklonného tunelu č. 2 [36] . 19. února 2008 se na staveniště VE Zaramagskaja spustila silná lavina o objemu 100 tisíc m³. Tři lidé zemřeli, některá zařízení stavební infrastruktury byla zničena [37] . V průběhu roku byly dokončeny práce na hrázi, byl podepsán zákon o připravenosti koryta nádrže na zatopení, dokončena výstavba nátokové a tlakové štoly č. 1, dokončeno 855 m převáděcí štoly č. 2. - v důsledku lavin a nepřátelských akcí v Jižní Osetii bylo spuštění elektrárny Golovnaja odloženo na rok 2009 [10] .
K 1. lednu 2009 byla připravenost zařízení VE Zaramagsky odhadována na 51 %. Dne 14. 1. 2009 došlo k zablokování stavebního přelivu a zahájení napouštění nádrže (do 10. 6. 2009 naplněno na projektovou úroveň). Dne 9. února téhož roku bylo na stavbu VE dodáno hnací kolo hydroturbiny VE Golovnaja a 5. července byla uvedena do provozu výkonová zařízení elektrárny. Spuštění vodního bloku VE Golovnaja naprázdno bylo provedeno 7. července a 18. září 2009 proběhlo oficiální spuštění VE Golovnaja za účasti ruského premiéra Vladimira Putina . V průběhu roku 2009 bylo proraženo 638 m odklonného tunelu, dokončeny subhorizontální přivaděče, byly obnoveny rozsáhlé zemní práce v denní regulační pánvi [38] [39] .
V průběhu roku 2010 byla dokončena výstavba provozního přelivu VE Golovnaja včetně opravy stavebního tunelu, který byl v provozu od roku 1999. Byly uzavřeny smlouvy na dodávku kulových kohoutů pro Zaramagskaya HPP-1, výstavbu železobetonového potrubí (dodavatelem je Trest Gidromontazh ) a bazénu denního řízení (dodavatelem je ChirkeyGESstroy). Byl vyražen 1139 m odklonný tunel, pokračovaly aktivní zemní práce na BSR [40] . V roce 2011 byla zahájena výstavba železobetonového přivaděče, byly převážně dokončeny zemní práce a zahájeny betonářské práce na denním regulačním kotli. Úsek odklonového tunelu mezi poruby č. 3 a 4 byl vyražen, neprojetý zůstal pouze nejobtížnější úsek tunelu mezi poruby č. 5 a 6 v délce cca 4,5 km [32] .
Do začátku roku 2012 bylo proraženo cca 11 km (ze 14,2 km) délky přeložného tunelu č. 2. V průběhu roku pokračovaly betonářské práce na BSR, je připravována výstavba přivaděče a šachty. pro montáž kovového opláštění. Do poloviny roku 2013 bylo dokončeno 12 km odklonového tunelu, byla zahájena montáž subhorizontálních přihrádek a důlního ostění a výstavba povrchového přivaděče byla dokončena z 90 %. V roce 2013 bylo z důvodu nedostatku finančních prostředků investičního programu JSC RusHydro rozhodnuto o pozastavení výstavby [33] [41] [42] .
Upravená projektová dokumentace získala v roce 2013 kladné stanovisko Glavgosexpertiza a také nezávislé posouzení provedené společností Tractebel Engineering. V letech 2013-2014 pro zajištění spolehlivosti dříve vybudovaných konstrukcí pokračovaly práce na přeložném tunelu (ražba a ostění), povrchových a podhorizontálních vodovodech, osazení a vybetonování spodního kolena ve svislé šachtě, betonářské práce byla provedena v denní regulační kotlině [34] [35 ] .
Přiblížit se štoly k odbočovacímu tunelu
Bazén denní regulace
Ocelové železobetonové potrubí
vertikální hřídel
Komora rozvětvení potrubí
Sub-horizontální potrubní tunel
Staveniště HPP
V roce 2015 bylo přijato konečné rozhodnutí o dokončení výstavby Zaramagskaya HPP-1. Zařízení bylo opět zařazeno do investičního programu společnosti RusHydro, výstavba stanice byla obnovena. K počátku roku 2015 byla připravenost stanice odhadována na 60 %. V průběhu roku 2015 byla dokončena svodná štola, osazeno opláštění na většině svislé šachty, pokračovala montáž opláštění a betonáž v podhorizontálních svodech (v jednom z nich bylo namontováno a vybetonováno více než 5000 m, 30 m ve druhém) [43] [44] .
V roce 2016 byly dokončeny práce na montáži ostění svislé šachty, probíhaly intenzivní stavební a montážní práce v subhorizontálních vodovodech a v místě denní regulace (zejména betonáž dna byl spuštěn BSR). Dále byly zahájeny práce na demontáži úseků ostění odbočného tunelu v délce 4200 m, provedeného v 80. – 90. letech 20. století s nekvalitní prací a neodpovídajícím moderním požadavkům na seismickou odolnost, s následnou montáží nového ostění [45] [46] . V roce 2017 byla zahájena výstavba budovy Zaramagskaya HPP-1 a také výstavba nouzového přelivu v denní regulační pánvi [47] [5] [48] .
V roce 2018 byla zahájena montáž hydraulických turbín a kulových kohoutů a dokončeny betonářské práce na denním regulačním bazénu. investice do výstavby činily více než 9 miliard rublů. V roce 2019 byly dokončeny stavební a montážní práce, byly odzkoušeny oba hydraulické agregáty, hydraulický okruh a elektrická zařízení. Ve dnech 28. září a 13. listopadu 2019 byly ukončeny komplexní zkoušky obou hydraulických jednotek, po kterých byly hydraulické jednotky uvedeny do komerčního provozu. Stanice byla uvedena do provozu na konci roku 2019 ;
Silné sněžení poškodilo 28. září 2009 elektrické vedení z Ruska do Jižní Osetie, přes které je republika zásobována energií. Úsek elektrického vedení od hranic k VE Golovnaja zůstal v provozu, což stanici umožnilo dodávat elektřinu Jižní Osetii až do odstranění přírodní katastrofy. 1. června 2010 byla VE Golovnaja Zaramagskaja pronajata severoosetinské pobočce RusHydro k dalšímu provozu.
| Výroba elektřiny na VE Golovnaja [52] [53] | ||||||||||
| Rok | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 |
| Generace, mil. kWh | 3.11 | 29.2 | 30.3 | 25.27 | 29,53 | 29.8 | 30.28 | 29.17 | 28:35 | 32,0 |