Kashkhatau HPP | |
---|---|
| |
Land | Ryssland |
Plats | Kabardino-Balkaria |
Flod | Cherek |
Kaskad | Nizhne-Chereksky |
Ägare | RusHydro |
Status | nuvarande |
Byggstartsår | 1993 |
År av driftsättning av enheter | 2010 |
Huvuddragen | |
Årlig elproduktion, miljoner kWh | 241 |
Typ av kraftverk | avledning |
Uppskattat huvud , m | 94 |
Elkraft, MW | 65,1 |
Utrustningens egenskaper | |
Turbin typ | radiell-axiell |
Antal och märke på turbiner | 3 × RO 180/1128-V-170 |
Flödeshastighet genom turbiner, m³/ s | 3×26,7 |
Antal och märke på generatorer | 3×SV-375/130-14 UHL4 |
Generatoreffekt, MW | 3×21,7 |
Huvudbyggnader | |
Dam typ | marken bulk |
Dammhöjd, m | 37 |
Dammlängd, m | 397,6 |
Inkörsport | Nej |
RU | 110 kV |
På kartan | |
Mediafiler på Wikimedia Commons |
Kashkhatau HPP (Sovetskaya HPP, Cherekskaya HPP-2) är ett vattenkraftverk vid floden Cherek i Cherek-regionen i Kabardino-Balkaria , nära byn Kashkhatau . Det största kraftverket i Kabardino-Balkaria. Bygget av Kashkhatau HPP började 1993 och togs officiellt i drift den 26 december 2010. Ingår i Nizhne-Chereksky-kaskaden av vattenkraftverk . Stationen byggdes enligt avledningsschemat , den utgör ett enda tekniskt komplex med Aushigerskaya HPP och Zaragizhskaya HPP som ligger nedanför , utför vattenintag, rensar det från sediment och daglig reglering av flödet i hela kaskadens intresse . Kashkhatau HPP är en del av den Kabardino-Balkariska grenen av PJSC RusHydro .
Anläggningarna för Kashkhatau HPP är belägna vid floden Cherek, nära sammanflödet av dess två komponenter - floderna Cherek-Balkarsky och Cherek-Khulamsky (Cherek-Bezengisky). Flodens längd är 119 km, det genomsnittliga årliga flödet är 1,9 km³ , vattenkraftspotentialen för floden med bifloder är 4,5 miljarder kWh . Det genomsnittliga årliga flödet av floden Cherek på platsen för vattenintagsanläggningarna i Kashkhatau HPP är 40,8 m³/s , det genomsnittliga årliga flödet är 1,291 km³ (varav 1,23 km³ under översvämningsperioden), det genomsnittliga årliga fasta flödet är 0,98 miljoner m³ (varav 0,93 miljoner m³ under översvämningsperioden). Högvatten i juni - augusti, det uppskattade flödet med en sannolikhet på 0,1% (1 gång på 1000 år) - 458 m³/s . Byggområdets uppskattade seismicitet är 9 poäng. Vattenkraftverk ligger i ett tätbefolkat område med utvecklad industri och jordbruk [1] .
Kashkhatau HPP är en del av ett enda produktionskomplex - kaskaden av Nizhne-Cherek HPP. Kaskaden består av tre vattenkraftverk - Kashkhatau HPP, som är det övre steget, Aushiger HPP, som är mellansteget, och Zaragizh HPP, som är det nedre steget. Vattnet som spenderas vid Kashkhatau HPP tillförs direkt till härledningen av Aushiger HPP, varifrån det, efter att ha arbetats bort vid Aushiger HPP, vidare kommer in i härledningen av Zaragizh HPP. Anläggningarna i Kashkhatau vattenkraftverk tillhandahåller vattenintag, dess rening från sediment och daglig reglering av flödet i hela kaskadens intresse [1] [2] .
Kashkhatau HPP är ett högtrycksvattenkraftverk för avledning. Den installerade kapaciteten för HPP är 65,1 MW , den genomsnittliga årliga elproduktionen är 241 miljoner kWh . Trycket på de hydroelektriska enheterna skapas genom att avleda det mesta av flödet av Cherekfloden med hjälp av en avledningskanal och en tunnel . Strukturellt är HPP-anläggningar uppdelade i huvudenhet, härledning och tryckstationsenhet [1] [3] .
Huvudenheten tjänar till att skapa en reservoar , säkerställa intaget av vatten i derivatan, rena inloppsvattnet från sediment och släppa ut överflödigt vatteninflöde i nedströms . Huvudaggregatet består av en damm med utlopp , ett slamutlopp och en fiskpassage samt en vattenintagsanordning med sump . Banvallsdammen är gjord av lokala material med en ogenomtränglig kärna av en skelettblandning av lerjord och grus - stenjord . Dammens uppströms och nedströms drivkraftsprismor är återfyllda från stenblocksjord . För att skydda mot vågpåverkan är dammens övre sluttning förstärkt med betong . Längden på dammen längs krönet är 397,6 m, den maximala höjden är 37 m. Som ett extra ogenomträngligt element framför dammen och betongkonstruktioner är en ponur av skelettmaterial fixerad med betongplattor anordnad. I den vänstra delen av dammen finns en fisktrappa av stegtyp [1] .
Betongbrunn och slaskigt spill, i anslutning till dammen till höger, är en del av tryckfronten. Brädden har två brädden på 7 m vardera med forsar i nivån 730,8 m. Under konstruktionen passerades flödet av floden Cherek genom ett konstruktionsutsläpp med en kapacitet på 280 m³ / s, vilket är ett dubbelt armerad betongrör med ett tvärsnitt på 21 m² och en längd på cirka 210 m, beläget vid basen av dammen. Efter slutförandet av byggandet av dammen och det operativa bräddavloppet avvecklades konstruktionsavloppet genom att placera en 22 m lång betongplugg i den . Tryckstrukturerna i HPP bildar en liten reservoar med en yta på 0,44 km², en total volym på 6,9 miljoner m³ och en användbar volym på 0,9 miljoner m³ . Märket för reservoarens normala kvarhållningsnivå är 738,0 m, den forcerade kvarhållningsnivån är 739,0 m, nivån på dödvolymen är 736,5 m [1] .
Vattenintagsstrukturen ligger i direkt anslutning till spillwayen och är också en del av tryckfronten, består av sedimenteringstankens övre huvud med tre bottenspolningskanaler, en fyrkammars sedimenteringstank (längden på varje kammare är 120 m ) , som tjänar till att rena vatten från sediment, och den nedre delen av sedimenteringstanken med ett spolgalleri. Sedimenteringstanken inkluderar ett automatiskt nödutsläpp med en flödeshastighet på 100 m³/s med ett tröskelvärde på nivån 739 m. En fiskskyddsanordning är installerad framför utloppet och vattenintagsanläggningarna . Var och en av vattenintagets fyra spann är utrustade med sopgaller och platta nödreparationsgrindar [1] .
Härledningen av Kashkhatau HPP har en total längd på 6459 m och består av öppna och slutna sektioner. Det öppna området representeras av en avledningskanalbricka som börjar direkt bakom sedimenteringstanken och representerar en rektangulär bricka i armerad betong 2249 m lång, 6,9 m bred längs botten och 5,5 till 7,1 m höga väggar. Brickan är sammansatt av sektioner 25 m lång. Avledningskanalbrickan slutar vid ingångsportalen till härledningstunneln, som är en sluten del av härledningen. I olika sektioner är formen på tunneln något annorlunda, i den initiala sektionen har den ett cirkulärt tvärsnitt med en diameter på 5,6 m, sedan finns det en sektion med ett cirkulärt valv i en vinkel på 252 °, sluttande väggar och en platt bricka, i denna sektion är tunnelns maximala bredd 5,4 m, höjd - 5,1 m. Längden på omledningstunneln är 4210 m. Tunnelvägen korsar olika stenar - kalkstenar , leror , översvämmad sand och därför väggarna i tunneln har flera typer av foder . Tunnelns driftläge är tryck, den maximala statiska lyfthöjden är 16 m. Tunneln avslutas med en utgångsportal till den dagliga regleringspoolen .
Tryckstationsenheten består av en daglig kontrollpool, ett vattenintag, tryckledningar , en överspänningstank , en kraftverksbyggnad, en utloppskanal och ett öppet ställverk (ORU) .
Dagregleringsbassängen (BSR), som också fungerar som tryckbassäng , byggs dels i en schaktning , dels av bulkdammar . BSR:s inre sluttningar är fixerade med betongplattor 0,2 m tjocka på ett lager av grus-stensjord 0,3 m tjockt . , märke NPU - 738 m .
Vattenintaget är placerat i slutet av BSR, tjänar till att ta vatten in i tryckledningen. Det finns två rektangulära inloppsöppningar i vattenintaget, vardera 3,5 × 4,5 m stora, som i slutet av vattenintaget kombineras och passerar till en rund vattenledning med en diameter på 4,4 m, som passar ihop med en tryckledning. Avfallsgaller installeras framför vattenintagsöppningarna , liksom nödreparations- och reparationsgrindar [ 1] .
Tryckledningen används för att leverera vatten till kraftverksbyggnaden. Den består av en metalltryckledning med en längd på 981 m och en diameter på 4,4 m. I mitten av ledningen finns en överspänningstank av armerad betong med en höjd av 40 m och en diameter på 15 m, som utför funktionerna av att skydda ledningen från vattenslag under en kraftig förändring av driftsättet för hydrauliska enheter [1] .
HPP-byggnaden ligger på terrassen till Kudakhurtfloden, har dimensioner i termer av 71 × 31 m. I HPP-byggnaden är 3 radiella-axiala hydrauliska turbiner RO 115 / 872zh-VM170 installerade, som arbetar med ett designhuvud på 94 m. Turbinerna driver 3 SV-375 / hydrogeneratorer på 21,7 MW vardera . Tillverkaren av hydroturbiner är Syzran - företaget " Tyazhmash ", generatorer - Novosibirsk " Elsib ". Vattnet som släpps ut från turbinerna släpps ut i en 453 m lång utloppskanal, kanalen har en trapetsformad sektion, kanalens sluttningar är fixerade med armerade betongplattor. Utloppskanalen samverkar med härledningen av Aushiger HPP, nära gränssnittet är en omkopplingsenhet utrustad med grindar anordnad för att förhindra det omvända flödet av vatten när Kashkhatau HPP stoppas och Aushiger HPP är i drift [1] .
El tillförs kraftsystemet från generatorer genom tre trefastransformatorer TRDN-25000/110-U1 med en kapacitet på 25 MVA vardera genom ett öppet ställverk (OSG-110 kV) längs följande 110 kV kraftledningar :
Kabardino-Balkaria har betydande, men dåligt använda vattenkraftresurser, representerade av bergsfloderna i Terek -bassängen - Urukh , Cherek, Baksan och Malka och deras bifloder (den tekniska vattenkraftspotentialen för republikens floder uppskattas till 7,5 miljarder kWh ) [4] . 1936 lanserades Baksan vattenkraftverk med en kapacitet på 25 MW vid Baksan River, 1959 ett litet sovjetiskt vattenkraftverk med en kapacitet på 2 MW på Cherek River, 1962 ett litet Mukholskaya vattenkraftverk med en kapacitet på 0,64 MW på floden Cherek-Balkarsky. De listade kraftverken tillhandahöll endast 7% av behoven i Kabardino-Balkaria, resten av elektriciteten levererades till republiken utifrån [1] .
För att använda vattenkraftresurserna i flodbassängen Cherek, på själva Cherek och dess komponenter (floderna Cherek-Khulamsky och Cherek-Balkarsky), var det planerat att skapa en kaskad av 7 vattenkraftverk med en total kapacitet på 563,6 MW och en total genomsnittlig årlig produktion på 1990 miljoner kWh [1] . Kaskaden av Nizhne-Chereksky HPPs valdes som en prioritet för genomförandet, vars behov av konstruktion motiverades av "Scheme for the Development of the UES of the USSR for perioden 1976-1980." och programmet för att skapa energibasen i Kabardino-Balkaria för perioden fram till 2010, genomfört av Investproject JSC på uppdrag av Kabardino-Balkariens ministerkabinett och i enlighet med dekret från Ryska federationens president i oktober 14, 1992 "Om statligt stöd för den socioekonomiska utvecklingen av Kabardino-Balkariska republiken". Inledningsvis utvecklades det tekniska projektet för konstruktion av en kaskad som en del av Sovetskaya HPP och Aushiger HPP av Yerevanhydroproject Institute (kapaciteten för den sovjetiska HPP för detta projekt skulle vara 55,4 MW , Aushiger HPP - 32 MW ) , sedan slutförde Moskva Hydroproject Institute en betydande revidering av projektet med en ökning av kraften i HPP-kaskaden [5] .
Konstruktionen av kaskaden av Nizhne-Chereksky HPPs började 1993. Eftersom det kostsamma bygget av avledningstunneln för Sovetskaya HPP under de nuvarande ekonomiska förhållandena kunde försena bygget avsevärt, koncentrerades arbetet i första hand på byggandet av Aushigerskaya HPP, byggandet av Sovietskaya HPP genomfördes i långsam takt. För att säkerställa dess funktion utan att ta i drift Kashkhatau vattenkraftverk, byggdes en reservvattenintagsenhet vid floden Cherek [1] . Efter driftsättningen av Aushigerskaya HPP i december 2002 intensifierades byggandet av Sovietskaya HPP något. Från och med den 1 januari 2005 uppskattades beredskapen för HPP-anläggningarna till 32 %; 3,1 miljarder rubel krävdes för att slutföra konstruktionen. Den 24 november 2005, inom ramen för reformen av RAO "UES of Russia" , splittrades JSC "Cascade of Nizhne-Cherekskiye HPPs" som kontrollerades av JSC "HydroOGK" (senare omdöpt till JSC "RusHydro") från JSC " Kabbalkenergo ". ", till vilken fastighetskomplexen överfördes Aushigerskaya och sovjetiska vattenkraftverk [6] . Den 1 juli 2008 slogs JSC Cascade of Nizhne-Chereksky HPPs samman med JSC RusHydro, och Aushigerskaya och Kashkhatau HPPs blev en del av företagets Kabardino-Balkariska filial [7] . Lanseringen av Aushigerskaya HPP ledde till avvecklingen och nedmonteringen av den befintliga lilla sovjetiska HPP med en kapacitet på 2 MW på grund av en minskning av flödet av floden Cherek i linjeringen av stationens vattenintagsanläggningar [4] .
Finansiering av byggandet av Kashkhatau HPP sedan 2004, miljoner rubel | ||||||
2004 [8] | 2005 [8] | 2006 [9] | 2007 [10] | 2008 [11] | 2009 [12] | 2010 [13] |
624 | 250 | 510 | över 2500 | 1916 | 1480 | 926 |
2006 döptes Sovetskaya HPP om till Kashkhatau HPP, det var planerat att starta HPP under första kvartalet 2008 med färdigställande i slutet av 2008. I mars 2006 togs huvudenheten för HPP i drift. I februari 2007 nåddes en överenskommelse med CF Structured Products BV om att ge ett lån för färdigställandet av HPP till ett belopp av 60 miljoner USD under 6 år [14] . Den 19 april 2007 lades den första betongen vid basen av byggnaden av vattenkraftverket [10] .
Hydrogeneratorer och hydroturbiner levererades till stationen 2008. I september 2008 installerades stationens första hydrauliska enhet [15] . I slutet av 2008 var anläggningen nära att slutföra arbetet med huvudenhetsanläggningarna, tryckledningen, dygnskontrollbassängen, HPP-byggnaden, den totala beredskapen för anläggningen uppskattades till mer än 80 %. Uppstarten av vattenkraftverket var planerat till fjärde kvartalet 2008, men på grund av eftersläpningen av arbetet med att lägga omledningstunneln sköts slutförandet av bygget av vattenkraftverket upp till slutet av 2009 [ 16] . Under 2009 slutfördes i princip arbetet med byggandet av HPP (med undantag för omledningstunneln) och hydraulisk kraftutrustning installerades. BSR, tryckrörledning och hydrauliska enheter testades genom att fylla BSR med vatten från Kudahurtfloden med hjälp av pumpar [17] .
Den svåraste uppgiften under byggandet av vattenkraftverket visade sig vara borrningen av en avledningstunnel i svaga och översvämmade sandjordar. För att lösa detta problem användes en komplex och dyr teknik, inklusive den preliminära fixeringen av jorden med speciella härdande ogenomträngliga material som matades in i slitsar som tidigare skurits av vatten under högt tryck [18] . Behovet av att bemästra denna teknik ledde till en försening av tunneldrivningen, vilket orsakade upprepade uppskjutningar av stationens lansering. Dessutom avslöjades en ökad vibration av hydrogeneratorer under testningen av vattenkraftenheter, som måste elimineras [19] . Omledningstunneln för Kashkhatau HPP skars den 16 april 2010 [20] . Den 21 april 2010 genomfördes spänningssättning från sidan av kraftsystemet till 110 kV utomhusställverket [21] . Den 3 juni 2010 passerades vatten genom tunneln för att testa BSR [22] . Den 3 juli 2010 påbörjades provning av vattenkraftsenhet nr 1 och el tillfördes kraftsystemet för första gången [23] . Den 25 augusti 2010 genomfördes omfattande tester av vattenkraftsenheter framgångsrikt, under vilka alla vattenkraftenheter på stationen arbetade med full kapacitet i 72 timmar och genererade elektricitet till kraftsystemet [24] . Driftsättningen av HPP var planerad till den 31 augusti 2010, men sköts sedan upp till ett senare datum. Den 8 september 2010 kollapsade en del av väggen i avledningskanalen, vilket orsakade en försening av driftsättningen av stationen [25] . Den 26 december 2010 inkluderades de hydrauliska enheterna i Kashkhatau HPP i nätverket under belastning, efter att ha klarat 72-timmars tester sattes HPP i kommersiell drift [26] .
Efter att konstruktionen av Kashkhatau HPP är klar är ytterligare utveckling av vattenkraftpotentialen i Cherek River-bassängen möjlig. 2016 togs Zaragizhskaya HPP (30,6 MW) i drift på utloppskanalen för Aushigerskaya HPP [27] , 2020 togs Verkhnebalkarskaya HPP (10 MW) i drift på floden Cherek-Balkarsky, det är planerat att bygga en liten HPP nedströms Zaragizhskaya HPP "Psygansu" (19,1 MW, planerad driftsättning 2024), är det möjligt att bygga Blue Lakes HPP (71,5-110 MW) [1] [4] .