| Votkinskaya HPP | |
|---|---|
| Land | Ryssland |
| Plats | Chaikovsky |
| Flod | Kama |
| Kaskad | Volga-Kama |
| Ägare | RusHydro |
| Status | nuvarande |
| Byggstartsår | 1955 |
| År av driftsättning av enheter | 1961-1963 |
| Huvuddragen | |
| Årlig elproduktion, miljoner kWh | 2220 |
| Typ av kraftverk | damm, kanal |
| Uppskattat huvud , m | 16,5; 17.5 |
| Elkraft, MW | 1100 |
| Utrustningens egenskaper | |
| Turbin typ | roterande skovel |
| Antal och märke på turbiner | 4×PL 661-VB/930, 6×PL 30/5059-V-930 |
| Flödeshastighet genom turbiner, m³/ s | 4×698, 6×700 |
| Antal och märke på generatorer | 4×SV-1500/170-96, 6×SV 1488/175-88 UHL4 |
| Generatoreffekt, MW | 3×100, 1×110, 6×115 |
| Huvudbyggnader | |
| Dam typ | spillbetong, jordfyllning |
| Dammhöjd, m | 44,5; 34 |
| Dammlängd, m | 191; 4791 |
| Inkörsport | det finns |
| RU | KRUE 500 kV, utomhusställverk 220, 110 kV |
| annan information | |
| Hemsida | votges.rushydro.ru ( ryska) |
| På kartan | |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Votkinskaya HPP är ett vattenkraftverk beläget vid floden Kama i Perm-territoriet , i staden Tjajkovskij . Inkluderat i Volga-Kama HPP-kaskaden , är den andra etappen av kaskaden på Kama. Ägaren till Votkinskaya HPP (med undantag för sjöfartsslussen, samt väg- och järnvägskorsningar) är RusHydro PJSC .
Votkinskaya HPP är ett vattenkraftverk med medeltrycksvattenkraft (HPP-byggnaden är en del av tryckfronten). Vattenkraftsanläggningarna inkluderar jorddammar , en spilldamm, en kraftverksbyggnad, en sjösluss med infartskanaler, utomhusställverk 110 och 220 kV, ställverk 500 kV. En väg har anlagts längs vattenkraftverkets anläggningar. Kraftverkets installerade kapacitet är 1100 MW , den genomsnittliga årliga elproduktionen är 2220 miljoner kWh , den faktiska genomsnittliga årliga elproduktionen är 2519 miljoner kWh [1] [2] [3] .
HPP-strukturerna inkluderar fyra jorddammar med en total längd på 4791 m: [1] [4] [5]
Dammarna är homogena, de har inga ogenomträngliga anordningar. Dammar nr 1-3 återvinns från sand, damm nr 4 - från sandig-grusjordar. Dammarna är utrustade med horisontell dränering, den övre sluttningen är skyddad från erosion av betongplattor 0,15-0,4 m tjocka.
Avloppsdammen är belägen på sidan av högra stranden, mellan HPP-byggnaden och jorddammen nr 1. Det är en tunnväggig ihålig stödkonstruktion utan fast grundplatta, som ersätts av en tunn ankarplatta laddad med jord . Dammens längd är 191 m, höjden är 44,5 m. Dammen är uppdelad av temperatur-sedimentära sömmar i 4 sektioner, har 8 spännvidder 20 m breda, överlappade av platta grindar, som manövreras med hjälp av portalkranar med lyftkapacitet på 2 × 125 ton. Utsläpp av energin från det utsläppta vattnet sker vid en 47 m lång vattengrop med släckare och en vattenvägg, ett 110,5 m långt förkläde och en stillaskopa med stenfyllning. Framför dammen finns en ankarponur 32 m. Avloppsdammens utsläppskapacitet är 11 300 m³/s vid normal hållnivå (FSL) och 12 210 m³/s vid forcerad hållnivå (FSL). Vattenkraftanläggningarnas totala kulvertkapacitet (med hänsyn tagen till passagen genom vattenkraftverken och sjöslussen) är 19 300 m³/s vid FSL och 21 170 m³/s vid FPU [1] [4] [5] .
Vattenkraftverkets byggnad är av flodtyp (accepterar vattentrycket och är en del av tryckfronten), prefabricerad-monolitisk, består av fem sektioner. Byggnadens längd är 273 m (inklusive installationsplatsen - 307 m), höjd - 53 m, bredd - 67,5 m , Hydraulaggregaten är utrustade med roterande skovelturbiner PL 661-VB/930 (4 st; märkhöjd 16,5 m) och PL 30/5059-V-930 (6 st; märkhöjd 17,5 m), som aktiverar hydrogeneratorer SV -1500/170-96 (4 st) och SV 1488/175-88 UHL4 (6 st). Tillverkaren av hydrauliska enheter är Power Machines- koncernen . Montering/demontering av hydraulaggregat görs med hjälp av två traverskranar med en lyftkapacitet på 350 ton [5] [3] [1] [4] .
Vattenkraftsenheter producerar elektricitet med en spänning på 13,8 kV till transformatorer och autotransformatorer placerade på HPP-byggnaden från nedströmssidan. Det finns totalt 6 grupper av transformatorer och autotransformatorer: [6]
Förutom att generera ström från generatorer tillhandahåller autotransformatorgrupperna 2ATG och 3ATG kommunikation mellan 220 kV utomhusställverk och 500 kV ställverk, och 5AT- och 6AT-grupper - mellan 110 kV och 220 kV utomhusställverk.
Stationen har två öppna ställverk (OSG) med en spänning på 110 och 220 kV, samt ett gasisolerat ställverk (GIS) med en spänning på 500 kV. Elektriciteten från vattenkraftverket Votkinskaya skickas till kraftsystemet genom följande kraftledningar : [7] [8]
För passage av flodfartyg genom det hydroelektriska komplexet används en navigerbar enkammardubbellinjesluss belägen på vänster strand (Chaikovskiy-slussen). Längden på varje låskammare är 285,2 m, minsta bredd är 29 m. Strömförsörjningssystemet är distribuerande, tiden för att fylla eller tömma kammaren är 15 minuter. Fartyg närmar sig slusskamrarna genom inflygningskanaler, vars övre har en längd av 500 m och en bredd av 110 m, den nedre är 4500 m lång och en minsta bredd av 80 m . 9] [5] [4] .
Tryckstrukturerna i HPP bildar en stor Votkinsk-reservoar . Reservoarens yta vid en normal kvarhållningsnivå är 1120 km² , längden är 365 km, den maximala bredden är 10 km, det maximala djupet är 28 m. period). Märket för reservoarens normala kvarhållningsnivå är 89 m över havet (enligt det baltiska höjdsystemet ), den forcerade kvarhållningsnivån är 90 m, nivån på dödvolymen är 84 m [5] [3] .
Votkinskaya HPP är ett av nyckelkraftverken i Urals energisystem. Anläggningens elektricitet och kapacitet levereras till energisystemen Perm, Udmurt, Kirov, Bashkir och Sverdlovsk, driften av HPP tillåter dig att reglera toppbelastningarna för energiförbrukning (både dagligen och veckovis). Votkinskaya HPP deltar också i den automatiska regleringen av frekvensen och kraftflödena längs Center-Ural-kraftledningarna och utför funktionen av en mycket fungerande nödkraftreserv. Totalt under sin drift genererade Votkinskaya HPP mer än 145 miljarder kWh förnybar el [3] [10] [5] .
| 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 176 | 2975 | 2881 | 2276 | 2260 | 2413 | 2527 | 2793 | 3 211 | 2873 | 3 140 | 2888 | 3642 |
Skapandet av Votkinsk-reservoaren gjorde det möjligt att tillhandahålla navigering med stora tonnage på Kama-sektionen från Chaikovsky till Perm . Dessutom säkerställer Votkinskaya HPP, som arbetar tillsammans med Kamskaya HPP , med hjälp av speciella navigerbara utsläpp, driften av flodtransport nedströms Kama, tills Nizhnekamsk-reservoaren kilas ut . Votkinsk-reservoaren används också för vattenförsörjning (den årliga volymen av vattenintag är 0,3 km³), översvämningsskydd, fiske (den tillåtna fångsten uppskattas till 383 ton per år) och fungerar som en vägbro över Kama. Byggandet av vattenkraftverket ledde till uppkomsten och utvecklingen av staden Chaikovsky med en befolkning på mer än 80 tusen människor, grundad 1955 som en fungerande bosättning för byggarna av stationen [5] [3] [12] .
Designuppdraget för vattenkraftverket Votkinskaya, som det andra vattenkraftverket på Kama, utvecklades av Lengidroproekt- institutet 1953 och förutsatte byggandet av en station med en kapacitet på 540 MW. Den ursprungliga designen av vattenkraftverket Votkinskaya omgjordas redan avsevärt under konstruktionen för att minska kostnaderna för vattenkraftskomplexet. I synnerhet i det tekniska projektet som utvecklades 1956 ökades kraften hos vattenkraftverket till 1000 MW, dimensionerna på undervattensdelen av stationen och tjockleken på grundplattan reducerades, versionen av den slutna byggnaden av vattenkraftverket med ett "ö"-arrangemang av vattenkraftenheter antogs utan golvet i turbinhallen i nivå med generatorer, höjden reducerades maskinrum. Avloppsdammen blev ihålig, dess längd och antal spann minskade. Stationens bredd reducerades med 10 meter, tjockleken på väggarna minskades och den utbredda användningen av prefabricerad armerad betong förutsågs. Istället för en tvåstegs sjöfartssluss antogs en enstegs. Som ett resultat minskade volymen av betongarbeten med 416 tusen m³, och kostnaden för stationen uppgick till 241,5 miljoner rubel, vilket är 45 miljoner rubel mindre än den beräknade kostnaden för designuppdraget. Votkinskaya HPP blev en av de mest ekonomiska i Sovjetunionen [1] [13] [14] .
Byggandet av vattenkraftverket Votkinskaya godkändes av USSR:s ministerråd av den 22 mars 1955, de första byggarna anlände till stationsplatsen redan innan dess, våren 1954. Markarbeten på huvudkonstruktionerna började i juni 1957 med återfyllningen av överliggarna i den första etappen. Den första betongen på platsen lades den 5 november 1957. Kamafloden blockerades under byggandet av stationen den 6 oktober 1961, den första hydrauliska enheten (station nr 2) sjösattes den 23 december 1961, den andra - den 27 december samma år. 1962 togs 4 hydrauliska enheter i drift, 1963 - de återstående 4 maskiner (den sista, med stationsnummer 1 - 20 december 1963). I juni 1964 fylldes Votkinsk-reservoaren till FSL för första gången, den 9 juli 1966 togs Votkinsks vattenkraftverk officiellt i kommersiell drift och dess konstruktion slutfördes [13] [1] [15] .
Slutskedet av byggandet av stationen överskuggades av en olycka vid sjöfartsslussen den 10 maj 1962 . Under låsningen av två fartyg, inklusive passagerarångaren "Dmitry Furmanov", kollapsade en vägg i låskammaren på det ännu oavslutade låset. Vattenflöden svämmade över utrymmet mellan kammaren och den högra kammaren i slussen, där byggnadsarbetet fortsatte. Offren för olyckan var 21 personer [13] .
Totalt under byggandet av stationen utfördes 36,6 miljoner m³ markarbeten och 2,2 miljoner m³ berguttag, 0,88 miljoner m³ stenläggning, dränering och filter, 1,237 miljoner m³ betong och armerad betong lades, 18,2 tusen ton metallstrukturer och mekanismer. Votkinskaya HPP blev ett av de mest ekonomiska vattenkraftverken i Sovjetunionen, kostnaden per 1 kW installerad kapacitet uppgick till 167 rubel (som jämförelse vid Volzhskaya HPP - 520 rubel). Dessutom sattes stationen i full kapacitet två år tidigare än vad den förutsågs av designuppdraget [4] [13] .
Genom beslut av USSR:s energiminister godkändes Votkinskaya HPP som en experimentell station för införandet av datorteknik i energisektorn. 1975 introducerades ett automatiserat processtyrningssystem för HPP baserat på ASVT M-6000. På 1970-1980-talet rekonstruerades generatorns kylsystem, statorlindningarna byttes ut på två generatorer , vilket gjorde det möjligt att öka sin effekt till 110 MW respektive, stationens effekt ökade till 1020 MW. 1984-1989 byttes krafttransformatorer och autotransformatorer ut. År 1986 fick stationen helt tillbaka kostnaden för sin konstruktion [13] [15] .
2003 antogs ett långsiktigt program för teknisk omutrustning och återuppbyggnad av stationen, 2011 ingick stationen i RusHydros omfattande moderniseringsprogram. Under 2006-2007 slutfördes bytet av 110 och 220 kV utomhus ställverksutrustning. Under 2014 slutfördes ombyggnaden av 500 kV utomhusställverket i och med driftsättningen av 500 kV ställverket. Under 2008-2014 byttes portarna till spilldammen. Under 2015 undertecknades ett avtal om ett omfattande utbyte av alla vattenkraftenheter vid Votkinskaya HPP. Den första utbytta vattenkraftsenheten togs i drift 2017, ytterligare arbete utförs med en utbytestakt av en vattenkraftsenhet per år. Som ett resultat av att utrustningen ersatts med en kraftfullare, har stationens effekt gradvis ökat sedan 2018, efter det planerade arbetets slutförande bör stationens effekt nå 1150 MW. För att säkerställa utfärdandet av ökad effekt pågår samtidigt arbete med att ersätta transformatorer och autotransformatorer; 2018-2019 byttes grupperna 2ATG och 3ATG ut, 2020-2021 - 1T och 4T [15] [16] .
| De största vattenkraftverken i Ryssland | |
|---|---|
| Drift | |
| Under konstruktion | |
| Projekt | |