Paleozerskaya HPP

Paleozerskaya HPP

Budova vodní elektrárny Paleozerskaya od dolního toku
Země  Rusko
Umístění  Karélie
Řeka Suna
Kaskáda slunečný
Majitel TGC-1
Postavení proud
Rok zahájení stavby 1950
Roky uvádění jednotek do provozu 1954
Hlavní charakteristiky
Roční výroba elektřiny, mil.  kWh 116
Typ elektrárny přehrada-derivace
Odhadovaná hlava , m 28.2
Elektrický výkon, MW 25
Charakteristika zařízení
Typ turbíny radiálně-axiální
Počet a značka turbín 2 × RO-45/123
Průtok turbínami, m³/ s 2×43,5
Počet a značka generátorů 2 × VGS-525/84-40
Výkon generátoru, MW 2×12,5
Hlavní budovy
Typ přehrady betonová gravitace, zemní objem
Výška hráze, m 13,5; 10,2; 9
Délka hráze, m 102,8; 623; 1280
Brána raftingový zásobník
RU 110 kV
Na mapě
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Paleozerskaya HPP  je vodní elektrárna na řece Suna v okrese Kondopozhsky v Republice Karelia , poblíž vesnice Girvas . Zařazeno do kaskády Sunsky HPP, která je jejím horním stupněm. Prostřednictvím zařízení Paleozerskaja HPP je odtok Suny převáděn do povodí Sandal Lake , což zajišťuje provoz ležící Kondopoga HPP . V provozu je od roku 1954, vlastníkem stanice je OAO TGC-1 .

Přírodní podmínky

Paleozerskaya HPP využívá odtok řeky Suna, převedený z nádrže Girvas do nádrže Paleozerskoye přes odklonový kanál . Plocha povodí v areálu VE je 5840 km² . V průměrném roce z hlediska obsahu vody má řeka Suna v místě stanice průměrný roční průtok 59,3 m³/s , průměrný roční přítok vody je 1879 milionů m³ , z toho 1806 milionů m³ , neboli 96 % , je převáděn přes turbíny a přeliv stanice na dolní část . Maximální odhadované přítoky (s pravděpodobností 0,5 %, tj. 1x za 200 let) do nádrže Girvas jsou 262 m³/s . Řeka Suna má smíšenou stravu s převahou sněhu. Maximální přítoky jsou pozorovány koncem května - začátkem června, během jarní povodně (kdy projde asi polovina ročního průtoku), minimální - v březnu - dubnu. Seismicita oblasti umístění Paleozerskaya HPP je 5 bodů na stupnici MSK-64 [1] [2] .

Návrh stanice

Konstrukčně je VE Paleozerskaja přehradní vodní elektrárna s volným odklonem ve formě kanálu s využitím výškového rozdílu mezi nádržemi Girvassky a Paleozersky. Struktury VE Paleozerskaja zahrnují přehradu Girvas, přehrady Koykary a Vagan, zásobník na splavování dřeva , odbočovací a zásobovací kanály, uzel stanice ( přívod vody , tlakové potrubí, budova elektrárny, přepad, 110 kV venkovní rozvaděč), výtlačný kanál. Hydrotechnické stavby VE patří do III . třídy kapitalizace . Instalovaný výkon elektrárny je 25 MW , garantovaný výkon je 5,7 MW , projektová průměrná roční výroba elektřiny je 116 mil . kWh . Maximální propustná kapacita staveb VE na úrovni nuceného zadržování (FPU) je 964 m³/s , včetně průchozích turbín - 87 m³/s , přes nečinný přepad VE - 200 m³/s a přes přehradu Girvas - 677 m³ / s [3] [2] .

Přehrada Girvas

Nádrž Girvas vznikla zablokováním Suny přehradou Girvas a přehrada Koykari také vstupuje do tlakové fronty nádrže. Přehrada Girvas o celkové délce 232 m se skládá z hluché a přelivové části, umístěné na pevných skalnatých půdách ( diabas ). Hluchou část představují dvě objemné (z morénových půd) hráze, pravobřežní a levobřežní. Pravobřežní hráz má délku 44,6 m, šířku koruny 11,25 m, maximální výšku 5,8 m, není vybavena nepropustnými a odvodňovacími zařízeními. Levobřežní hráz má délku 84,6 m, šířku koruny 8,5 m, maximální výšku 7,9 m, je vybavena nepropustnými zařízeními (betonová diafragma a injektážní clona u paty) a má také drenážní hranol na úpatí svahu po proudu. Horní svahy obou přehrad jsou chráněny před erozí vlnobitím dvojitou kamennou dlažbou o tloušťce 40 cm, spodní svah je zatravněn . Výška koruny hrází je 103,1 m, převýšení koruny nad běžnou zádržnou hladinou nádrže je 1,6 m [4] [5] .

Přelivová část je gravitační betonová hráz o délce 102,8 m, šířce 10,9 m a maximální výšce 13,5 m, jakož i vnitřní pozorovací stanoviště . Spodní přeliv se nachází u pravého břehu, má dva přelivy každý 6,5 × 4,8 m, celková propustnost na FSL je 526 m³/ sa na FPU je 532 m³/s . Otvory jsou blokovány segmentovými vraty , poháněnými dvěma elektrickými navijáky s Gallovým řetězem o nosnosti 80 t. 145 m³/s . Otvory jsou blokovány plochými kolovými vraty (jedna kovová a čtyři železobetonové s kovovým opláštěním), poháněná portálovým jeřábem s nosností 15 t. Podél hrází přehrady Girvas byl položen železobetonový silniční most, spojení s ukončení splavování dřeva po Suně) [4] [5] . Souřadnice centrální části přehrady Girvas jsou 62°27′22″ severní šířky. sh. 33°40′04″ palců. e.

Přehrada "Koykary" se nachází na pravém břehu nádrže v nízké oblasti. Hráz je hliněná, zasypaná z morénové písčité hlíny , pro ochranu pravé strany hráze před filtrací je svedena a uzavřena drenáž ze železobetonových trubek. Na dně hráze leží balvanité nánosy oblázků , podložené hrubozrnnými písky. Délka hráze je 623 m, maximální výška 10,17 m, šířka po koruně 8,5 m. 5, . Souřadnice centrální části přehrady jsou 62°26′16″ s. sh. 33°39′27″ východní délky e.

Přehrada Girvas na normální úrovni zadržování má rozlohu 27,7 km² , délku 18 km a maximální šířku 2,1 km. Plná a užitná kapacita nádrže je 122,4, respektive 62,2 mil. m³ , což umožňuje denní, týdenní a částečně sezónní (nádrž se plní při povodni a mimo sezónu je vyčerpaná ) regulaci průtoku . Značka normální retenční hladiny nádrže je 101,5 m n. m. (podle baltského systému výšek ), hladina mrtvého objemu  je 99 m, vynucená hladina 101,65 m. Součástí nádrže byla jezera Lavalampi , Vikshozero , Kodanlampi a Sukhoe [7] .

Odvození

Zásobování vodou z vodojemu do objektu HPP je realizováno pomocí otevřeného samoregulačního svodného kanálu (Pionerny kanál). Délka kanálu je 1200 m, šířka po vrcholu od 20 do 30 m , hloubka 6 m, předpokládaný průtok 287 m³/s .  Sekce je polygonální , část svahů je zpevněna kamennou dlažbou tloušťky 20 cm, v závěrečné části přechází do přiváděcího kanálu objektu HPP délky 240 m a šířky ve spodní části 10 m . Boky kanálu jsou hráze s betonovou přepážkou: levá je 240 m dlouhá, 8,5 m široká po koruně a 4,8 m maximální výška, a pravá, 110 m dlouhá, 6 m široká po koruně, a 4,8 m maximální výška [8] [5] .

Na pravém břehu odklonného kanálu je umístěna přehrada Vagan, která brání přetékání vody z kanálu do snížení oblasti. Hráz je hliněná, zasypaná z různě zrnitých písků, pro ochranu proti průsakům na části délky (413 m) má betonovou diafragmu, dále uzavřenou trubkovou drenáž ve svahu po proudu ze železobetonových trub o pr. 2 m se dvěma vývody vody. Na dně hráze jsou diabasy a písky různé zrnitosti včetně štěrku , oblázků a balvanů. Délka hráze je 1280 m, maximální výška 9 m, šířka po koruně 6,5–8,5 m a po základně 35 m. hráz - 7,5 m. Přehrada byla postavena v letech 1934-35, navýšená v letech 1936 a 1954-55 [9] [5] . Souřadnice centrální části přehrady jsou 62°28′17″ s. sh. 33°39′56″ východní délky e.

Uzel stanice

Staniční uzel obsahuje tlakovou nádrž s odběrem vody , tlakové potrubí , přeliv, budovu vodní elektrárny, výtlačný kanál, otevřený rozvaděč (OSG) 110 kV. U paty staveb je diabasová hornina [5] .

Tlaková nádrž (čelní komora) je umístěna na konci přívodního kanálu a je určena k akumulaci vody přiváděné do vodních bloků VE. Délka bazénu je 32 m, šířka 10–17 m , dno je fixováno monolitickým betonem tloušťky 40 cm, sekce je zpočátku lichoběžníková, poté obdélníková. Předkomora je oplocená betonovými opěrnými zdmi délky 34 m, šířky 6–9 m a výšky 7 m. Na konci bazénu je hlubinný jímač vody z monolitického železobetonu se dvěma tlakovými vsakovacími komorami o délce jímače vody je 30,2 m, šířka 11,35–13,85 m , výška 35,7 m . Před vstupem do tlakových potrubí byla instalována kovová dvoudílná plochá kolová havarijní vrata. Zvedací zařízení - mostový jeřáb s nosností 30 tun, dále dva navijáky s nosností 80 tun . Přívod vody do hydraulických jednotek je realizován pomocí dvou železobetonových tlakových potrubí kruhového průřezu (v horní části je přechodový úsek z obdélníkového na kruhový průřez). Délka každého potrubí je 18,84 m, horní úsek 5,5 × 5 m, dále 4 m. Potrubí je uloženo ve skalním loži, shora pokrytém zeminou o tloušťce 2 m [10] [5] .

Prázdný přeliv je povrchový, se širokým prahem, zeminy základny jsou diabasové. Maximální propustnost je 200 m³/s . Přeliv má dva přelivy 8×4 m, překryté segmentovými vraty a také opravnými vraty. Zvedací mechanismus - dva stacionární elektrické navijáky s nosností 10 tun (pro segmentové brány) a dva kladkostroje s nosností 5 tun (pro opravné brány). Délka přelivu 23,4 m, šířka 20,5 m, výška 17,8 m, maximální spád 5,5 m. Vypouštění vody do společného výpustného kanálu pro přeliv a budovu VE probíhá po přirozeném kamenitém korytě, nejsou zde žádná speciální hasicí zařízení [ 11] [5] .

V objektu HPP jsou umístěny dva vertikální hydraulické agregáty osazené vertikálními radiálně-axiálními turbínami RO-45/123 s oběžnými koly o průměru 2,6 m od švédské firmy NOHAB (oběžná kola vyrobila Leningrad Metal Plant ). Turbíny pracují na konstrukční výšce 28,2 m, průtok vody každou turbínou je 43,5 m³/s . Turbíny pohánějí generátory VGS 525/84-40 o výkonu 12,5 MW každý , vyráběné závodem Uralelectroapparat . Sací potrubí turbín je blokováno plochými dvoudílnými opravárenskými vraty, s nimiž se manévruje pomocí elektrického jeřábu s nosností 10 t. Délka objektu HPP je ,m41,5–41,85 Voda využívaná vodními elektrárnami je vypouštěna do nádrže Paleozerskoye vypouštěcím kanálem 4000 m dlouhým, 12,5–50 m širokým , úsek v počáteční části je lichoběžníkový, poté polygonální. Počáteční úsek kanálu o délce 100 m (vyrobený pomocí bagrů) má stěny a dno upevněné ve formě betonového obkladu nebo kamenné výplně, přičemž většina kanálu vznikla přirozeně erozí zeminy proudu vody a nemá upevnění [12] [5] [13] .

Schéma rozvodu energie

Generátory HPP vyrábějí elektřinu o napětí 10,5 kV, která je převáděna na napětí 110 kV transformátory ODG o výkonu 10,5 MVA a na napětí 35 kV transformátorem TM o výkonu 5,6 MVA . Elektřina je dodávána do energetického systému z otevřeného rozvaděče (OSG) prostřednictvím dvou přenosových vedení 110 kV [2] [14] :

stejně jako jedno vedení pro přenos energie 35 kV:

Důsledky vzniku vodních elektráren

Výstavba vodní elektrárny Paleozerskaya umožnila vytvořit kaskádu vodních elektráren Sunsky a zvýšit míru využití hydroenergetického potenciálu Suny na 72%. Kaskáda VE Sun sehrála významnou roli v napájení průmyslového uzlu Petrozavodsk - Kondopoga . Výstavbu nádraží provázel rozvoj sociální infrastruktury obce Girvas - byla postavena zejména školka, škola, nemocnice, kulturní dům [15] .

Při vzniku nádrže Girvas bylo zaplaveno 100 hektarů zemědělské půdy, přesunuto 13 objektů. Odklonění většiny toku Suny vedlo k odvodnění vodopádů Girvas a Por -Porog (průtok vody, kterým se v současnosti vyskytuje pouze při nečinných vypouštěních přes přehradu Girvas), a také výrazně snížilo estetickou přitažlivost Kivachu . vodopád [2] [16] [17] .

Historie stavby a provozu

Historie návrhu a výstavby VE Paleozerskaja je úzce spjata se spodním stupněm kaskády, VE Kondopoga. Projekt vodní elektrárny Kondopoga počítal s převedením odtoku Suna do povodí Sandal Lake, v souvislosti s nímž byly v roce 1932 zahájeny přípravné práce na staveništi. K provedení práce byla vytvořena specializovaná organizace „Sunagesstroy“, technický projekt převodu byl schválen Ústřední elektrickou radou Hlavního ředitelství energetického hospodářství Lidového komisariátu pro těžký průmysl ( Glavenergo ) v květnu 1933. Přípravná etapa stavby byla dokončena v roce 1934, kdy byla zahájena výstavba hlavních objektů. Do roku 1938 byly postaveny přehrady Navda, Vagan a Koikary a také přehrada Girvas. Z přehrady Girvas byl do Paleozera vytvořen odklonný kanál dlouhý více než 3 kilometry. Kanál začínal na levém břehu Suny, asi 400 metrů od přehrady Girvas, pak šel podél koryta potoka Vagan-oy, zářezu ve skále (kde byl vybudován dočasný regulátor) a koryta Lukkan -ojový potok, který procházel písčitými skalami a byl rychle vyplaven proudem vody do hloubky 25 metrů, s tvorbou tří vodopádů v místech, kde skály vycházejí. V důsledku eroze bylo do paleozera naneseno asi 7 milionů m³ písku . V letech 1937-1940 byl mezi Sunou a Sundozerem postaven náhon pro splavování dřeva o délce 6,6 km [15] [18] .

Pokles na přestupním kanálu vytvořil možnost výstavby vodní elektrárny, v souvislosti s níž Lengidep začal v roce 1934 projektovat novou stanici. Bylo vytvořeno osm možností využití hydropotenciálu Suny, byla zvažována různá umístění staničního uzlu VE Paleozerskaja. Přípravná fáze výstavby Paleozerskaya HPP začala v roce 1947, výstavba hlavních konstrukcí začala v roce 1950. Podle nového projektu byla obnovena přehrada Girvas zničená během válečných let, stavby přehrady Koikary byly vybudovány a spojeny do jedné stavby, zvýšena výška přehrady Vagan, zvýšena hladina nádrže Girvas o r. 2 m . Byl vybudován nový svodný kanál, jehož značná část byla vytvořena metodou přirozené eroze hornin, což umožnilo ušetřit značné finanční prostředky (celkový objem zeminy odnesené vodou byl odhadnut na 3 mil. m³ ). Spuštění hydraulických jednotek vodní elektrárny Paleozerskaya bylo provedeno 5. prosince 1954. Stavební práce byly dokončeny v letech 1954-1955 ;

Celkem bylo během výstavby Paleozerskaya HPP vytěženo 458 tisíc m³ měkké půdy a 48 tisíc m³ kamenité půdy, násep 126 tisíc m³ měkké půdy a také 30 tisíc m³ horninového uložení, odvodnění a filtrů. . Bylo položeno 21,5 tisíce tun betonu a železobetonu, smontováno asi 50 tun kovových konstrukcí a mechanismů. Odhadované náklady na výstavbu Kondopoga HPP v cenách roku 1961 byly 8,17 milionu rublů [2] .

V roce 1959 byly k jednotnému energetickému systému země připojeny vodní elektrárny Paleozerskaja a Kondopoga, které dříve fungovaly izolovaně [20] . V roce 1988 bylo na základě Karelské regionální energetické správy založeno Karelské sdružení výroby energie a elektrifikace, v roce 1993 se transformovalo na Karelenergo OJSC. V roce 2004, jako součást reformy RAO UES Ruska, byly elektrárny Karélie, včetně Paleozerskaya HPP, vyčleněny z Karelenergo do OAO Karelenergogeneratsiya a v roce 2005 převedeny na OAO TGC-1 [21] .

Zařízení VE Paleozerskaja fungovalo asi 50 let a je třeba je rekonstruovat a vyměnit. Probíhají práce na modernizaci zařízení, zejména zavedení nového řídicího systému a regulace otáček hydroelektráren, buzení generátoru, rekonstrukce reléové ochrany a automatizačního systému a automatizovaného systému řízení procesů ( APCS ). Díky tomu bude možné dálkově ovládat VE Paleozerskaya z VE Kondopoga [13] [22] .

Poznámky

  1. Pravidla, 2014 , str. 4-11.
  2. 1 2 3 4 5 Vodní elektrárny Ruska, 1998 , s. 127-131.
  3. Pravidla, 2014 , str. 11-16, 24, 33-34.
  4. 1 2 Pravidla, 2014 , str. 11-13, 96.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Otevřená žádost o návrhy na zpracování technických pasů pro budovy a stavby VE Kondopoga a Paleozerskaja VE Kaskády Slunce pobočky Karelsky OAO TGC-1 v roce 2013. Podmínky zadání (nepřístupný odkaz) . Nákupní portál . Získáno 3. května 2014. Archivováno z originálu 3. května 2014. 
  6. Pravidla, 2014 , str. 4, 13, 96.
  7. Pravidla, 2014 , str. 23-24, 36-37.
  8. Pravidla, 2014 , str. 14, 97.
  9. Pravidla, 2014 , str. 4, 13, 97.
  10. Pravidla, 2014 , str. 14-15, 98.
  11. Pravidla, 2014 , str. 16.
  12. Pravidla, 2014 , str. 15-16, 99.
  13. 1 2 Rekonstrukce budicích a řídicích systémů hydroelektrárenských bloků VE Palyeozerskaja VE Kaskády Slunce Karelského větve OAO TGC-1 (3200/4.20-815). Podmínky zadání (nepřístupný odkaz) . Nákupní portál . Získáno 3. května 2014. Archivováno z originálu 31. května 2014. 
  14. Program výhledového rozvoje elektroenergetiky Republiky Karelia na období do roku 2018 . Vláda Republiky Karelia. Staženo 11. 5. 2014. Archivováno z originálu 12. 5. 2014.
  15. 1 2 3 Sunskiye HPP Cascade (nepřístupný odkaz) . TGC-1. Datum přístupu: 24. května 2014. Archivováno z originálu 4. května 2014. 
  16. V Girvas opět „fungoval“ prastarý neaktivní vodopád . Gubdaily.ru. Získáno 4. května 2014. Archivováno z originálu 4. května 2014.
  17. Vodopád Kivach - oběť energie a raftingu . Kondopoga.ru. Získáno 4. května 2014. Archivováno z originálu 4. května 2014.
  18. 1 2 Paleozerskaya HPP . Kondopoga.ru. Staženo 24. 5. 2014. Archivováno z originálu 1. 7. 2014.
  19. Pravidla, 2014 , str. 3-4.
  20. 85 let vodní elektrárny Kondopoga (nepřístupný odkaz) . TGC-1. Datum přístupu: 24. května 2014. Archivováno z originálu 4. května 2014. 
  21. Výroční zpráva JSC "TGC-1" za rok 2005 . TGC-1. Získáno 4. května 2014. Archivováno z originálu 3. září 2012.
  22. Modernizace pokračuje na Sunskiye HPPs Cascade společnosti JSC TGC-1 . TGC-1. Získáno 24. 5. 2014. Archivováno z originálu 25. 5. 2014.

Literatura

Odkazy