Mainskaya HPP

Mainskaya HPP  är ett vattenkraftverk vid floden Yenisei i Khakassia , nära byn Maina . Ingår i Yenisei HPP-kaskaden , vilket är dess andra etapp. Fungerar som en motregulator av Rysslands största Sayano-Shushenskaya HPP , ett av de tre motreglerande vattenkraftverken i Ryssland (tillsammans med Nizhne-Bureyskaya och Miatlinskaya HPP ). Mainskaya HPP är en del av grenen av PJSC RusHydro - Sayano-Shushenskaya HPP uppkallad efter P. S. Neporozhny.

Stationsdesign

Mainskaya HPP är ett vattenkraftverk med lågtrycksdamm i floden. Kraftverkets installerade kapacitet är 321 MW , den faktiska tillgängliga kapaciteten är 257 MW, den beräknade genomsnittliga årliga elproduktionen är 1 750 miljoner kWh , den faktiska genomsnittliga årliga elproduktionen är 1 530 miljoner kWh . En vägkorsning anlades längs vattenkraftverksanläggningarna [1] .

Vattenkraftsanläggningarna inkluderar [1] [2] :

• en grus - stensdamm på vänstra stranden med en lerkärna 126 m lång längs krönet och 21 m hög;
• kanal och högra stranden av grus-stensdammar med en kärna av lerjord (i själva verket representerar de en struktur) med en total längd på 504 m och en maximal höjd av 26,7 m;
• en damm av betong med en krönlängd på 132,5 m och en maximal höjd av 36,5 m, med fem spännvidder utrustade med segmentportar, med en total kapacitet på 7780 m³/s vid FSL och 11 540 m³/s vid FSL ;
• HPP-byggnad som är 130 m lång och 54,6 m hög.

Tre vertikala hydraulenheter med en kapacitet på 107 MW vardera är installerade i HPP-byggnaden, med Kaplanturbinerna PL 20/811a-V-1000 (2 enheter) och PL 20-V-1000 (1 enhet), som arbetar med ett designhuvud av 14,1 Vattenturbinerna tillverkades av företagen " Turboatom " och Leningrad metallverk . Turbiner driver hydrogeneratorer SV 1490/170-96 UHL4 (2 enheter) och SV 1500/152-104 UHL4 (1 enhet), tillverkade av Elsib och Elsib företag. El från generatorer med en spänning på 13,8 kV levereras till trefas krafttransformatorer TDTs-125000/220, och från dem genom ett komplett SF6-ställverk ( KRUE) 220 kV - till kraftsystemet via en dubbelkretsöverföringsledning KVL 220 kV Transformatorstation Shushenskaya -opornaya - Transformatorstation Markerad -regional med en grenlinje till Mainskaya HPP [1] [3] .

Tryckstrukturerna i HPP bildar en liten huvudreservoar . Reservoarens yta vid normal kvarhållningsnivå är 10,7 km² , längden är 22,1 km. Reservoarens fulla och användbara kapacitet är 94,65 respektive 48,7 miljoner m³ , vilket möjliggör vecko- och daglig flödesreglering. Märket för reservoarens normala retentionsnivå (NSL) är 324 m över havet (enligt det baltiska höjdsystemet ), den forcerade retentionsnivån (FPU) är 326,7 m, dödvolymnivån (DSL) är 319 m [1] .

Ekonomisk betydelse

Från och med 2021 har Mainskaya HPP genererat 47 miljarder kWh förnybar el under hela driftperioden . Mainskaya HPP är en motregulator för Sayano-Shushenskaya HPP och bildar med den ett enda vattenkraftskomplex (Sayano-Shushensky HPP). Mainskaya HPP i sin reservoar agerar som en motregulator och jämnar ut fluktuationer i vattennivån i Yenisei som uppstår när driftsätten för det kraftfulla Sayano-Shushenskaya vattenkraftverket ändras. Samtidigt fungerar Mainskaya HPP själv i grundläget med samma kraft och enhetliga vattenflöde. Stationen fungerar också som en vägbro över Jenisej. En öringfarm är organiserad på Mainskoye-reservoaren nära HPP [1] [4] [5] [6] .

Historien om konstruktion och drift

Byggandet av Mainskaya vattenkraftverk förutsågs i systemet för vattenkraftanvändning av Yeniseifloden, utvecklat 1960. Mainskaya HPP designades av Lengydroproekt Institute som en del av Sayano-Shushensky vattenkraftskomplexprojekt. Det förberedande arbetet med att bygga stationen började 1978, den första betongen i vattenkraftverket lades 1980, den 24 november 1984 blockerades Yenisei-platsen. Den första hydrauliska enheten i Mainskaya HPP lanserades den 31 december 1984, den andra den 28 september 1985 och den tredje den 10 december 1985. 1987 slutfördes konstruktionen av Mainskayas vattenkraftverk i allmänhet ;

Efter arbetets start blev stationen en del av Krasnoyarskenergo produktionsförening . År 2003 delades vattenkraftsanläggningen Sayano-Shushensky, inklusive Mainskaya HPP, av till OAO Sayano-Shushenskaya HPP. 9 januari 2008 Sayano-Shushenskaya HPP uppkallad efter P. S. Neporozjny likviderades genom sammanslagning med JSC HydroOGK (senare omdöpt till JSC RusHydro); stationen blev en del av filialen till företaget Sayano-Shushenskaya HPP im. P. S. Neporozjny” [7] .

Enligt projektet skulle nivån på FSL för Mainskoye-reservoaren vara 326 m, vilket innebar byggandet av tekniska skydd för byn Cheryomushki för att skydda den från översvämningar . Eftersom ingenjörsskydd inte byggdes installerades FPU på en nivå av 324 m, där den faktiska kapaciteten för Mainskaya HPP var 225 MW, och designeffekten minskade med cirka 220 miljoner kWh per år. Sänkningen av FSL-märket och restriktioner för driften av hydrauliska turbiner ledde till betydande volymer av tomgångsutsläpp, även på vintern [1] .

De hydrauliska turbinerna i Mainskaya HPP var dåligt utformade och kunde inte fungera tillförlitligt i roterande bladläge, som ett resultat, 1994-1996, fixerades bladen och turbinerna började arbeta i propellerläge , vilket avsevärt minskade effektiviteten av HPP. Under 2004-2006 rekonstruerades mekanismen för att vrida pumphjulet på hydraulisk enhet nr 1 på fabriken, men arbetet ledde inte till ett positivt resultat, och 2007 överfördes den hydrauliska turbinen igen till propellerläget. Arbetet som utfördes igen 2014-2016 för att rekonstruera mekanismen för att vrida bladen ledde inte heller till en lösning på problemet. Med tanke på den mer än 30-åriga livslängden för hydraulisk kraftutrustning beslutades det att helt byta ut hydraulenheterna och krafttransformatorerna. De nya hydroturbinerna kommer att levereras av Power Machines -koncernen och vattenkraftverken av företaget Elsib . Bytet av den första vattenkraftsenheten och den första transformatorn började 2020, det är planerat att slutföra utbytet av alla vattenkraftenheter 2023, vilket kommer att ta bort de befintliga restriktionerna för stationens tillgängliga kapacitet och genomströmning, och kommer att göra det möjligt att stoppa tomgångsvattenutsläpp på vintern. Samtidigt med byte av vattenkraftaggregat kommer utrustningen för eget behov, samt stationens manöverpanel, att uppdateras. Den första hydraulenheten (station nummer 3) och tillhörande transformator byttes ut 2021 [1] [8] [9] [10] [11] [12] .

Ett omfattande moderniseringsprogram genomförs för att ersätta all föråldrad utrustning. Från och med 2021 har generatoromkopplare , reläskydd och automationsanordningar ersatts vid alla vattenkraftenheter i Mainskaya HPP, och ett vibrationskontrollsystem har införts. Istället för utrustningen för ett öppet ställverk installerades ett gasisolerat ställverk KRUE-220 kV i HPP-byggnaden . Möjligheten att bygga ytterligare ett utlopp på land övervägs [1] [10] .

• Strukturer och utrustning för Mainskaya HPP

• spilldammen

• jorddammen

• Maskinrum

• Krafttransformatorer

• KRUE-220 kV

• Fjärrkontroll

Anteckningar

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Förnybar energi. Vattenkraftverk i Ryssland, 2018 , sid. 60-61.
2. ↑ Vattenkraftverk i Ryssland, 1998 , sid. 367-370.
3. ↑ Automatiserat informations- och mätsystem för kommersiell redovisning av elektrisk energi (AIIS KUE) av grenen av PJSC RusHydro - Sayano-Shushenskaya HPP uppkallad efter. P. S. Neporozhny "(Mainskaya HPP) . Federal Agency for Technical Regulation and Metroology. Tillträdesdatum: 26 maj 2020. (obestämd)
4. ↑ Öringöar . Sib.fm. Hämtad 26 augusti 2021. Arkiverad från originalet 26 augusti 2021. (obestämd)
5. ↑ Chefen för Khakassia blev bekant med utvecklingen av moderniseringen av Mainskayas vattenkraftverk . PJSC RusHydro. Hämtad 26 augusti 2021. Arkiverad från originalet 26 augusti 2021. (obestämd)
6. ↑ Plum, 2014 , sid. 196.
7. ↑ Den första etappen av konsolideringen av JSC HydroOGK är avslutad . RusHydro. Hämtad 9 september 2021. Arkiverad från originalet 11 augusti 2020. (obestämd)
8. ↑ Projektet för återuppbyggnaden av Mainskayas vattenkraftverk, som är en del av vattenkraftskomplexet Sayano-Shushensky, är godkänt av det vetenskapliga samfundet . PJSC RusHydro. Hämtad 26 maj 2020. Arkiverad från originalet 29 januari 2020. (obestämd)
9. ↑ Expertutlåtande om att genomföra en offentlig teknisk revision och prisrevision . PJSC RusHydro. Hämtad 26 maj 2020. Arkiverad från originalet 23 november 2018. (obestämd)
10. ↑ 1 2 Program för den omfattande moderniseringen av vattenkraftskomplexet Sayano-Shushensky . PJSC RusHydro. Hämtad 26 maj 2020. Arkiverad från originalet 29 januari 2020. (obestämd)
11. ↑ Den första krafttransformatorn byttes ut vid Mainskaya HPP . PJSC RusHydro. Hämtad 22 november 2021. Arkiverad från originalet 22 november 2021. (obestämd)
12. ↑ Den första hydrauliska enheten byttes ut vid Mainskaya HPP . PJSC RusHydro. Hämtad 22 november 2021. Arkiverad från originalet 22 november 2021. (obestämd)

Litteratur

• Dvoretskaya M.I., Zhdanova A.P., Lushnikov O.G., Sliva I.V. Förnybar energi. Vattenkraftverk i Ryssland. - St Petersburg. : Förlag av Peter den store St. Petersburg Polytechnic University, 2018. - 224 sid. — ISBN 978-5-7422-6139-1 .
• Plommon I.V. Historia om vattenkraft i Ryssland. - M. : Filial av JSC "RusHydro" - "KorUNG", 2014. - 304 sid.
• Vattenkraftverk i Ryssland. - M . : Hydroproject Institutes tryckeri, 1998. - 467 sid.

Länkar

• Mainskaya HPP på den officiella webbplatsen för PJSC RusHydro . PJSC RusHydro. Tillträdesdatum: 26 maj 2020. (obestämd)
• Beskrivning av Mainskaya HPP på webbplatsen för Institutet "Lengidroproekt" . JSC "Lengidroproekt" Tillträdesdatum: 9 september 2021. (obestämd)
• Dmitry Chistoprudov. Fotorecension av Mainskaya HPP . Tillträdesdatum: 9 september 2021. (obestämd)