| Paleozerskaya HPP | |
|---|---|
| Byggnaden av vattenkraftverket Paleozerskaya från nedströms | |
| Land | Ryssland |
| Plats | karelen |
| Flod | Suna |
| Kaskad | solsken |
| Ägare | TGC-1 |
| Status | nuvarande |
| Byggstartsår | 1950 |
| År av driftsättning av enheter | 1954 |
| Huvuddragen | |
| Årlig elproduktion, miljoner kWh | 116 |
| Typ av kraftverk | dam-avledning |
| Uppskattat huvud , m | 28.2 |
| Elkraft, MW | 25 |
| Utrustningens egenskaper | |
| Turbin typ | radiell-axiell |
| Antal och märke på turbiner | 2 × RO-45/123 |
| Flödeshastighet genom turbiner, m³/ s | 2×43,5 |
| Antal och märke på generatorer | 2 × VGS-525/84-40 |
| Generatoreffekt, MW | 2×12,5 |
| Huvudbyggnader | |
| Dam typ | betonggravitation, jordbulk |
| Dammhöjd, m | 13,5; 10,2; 9 |
| Dammlängd, m | 102,8; 623; 1280 |
| Inkörsport | forsränning bricka |
| RU | 110 kV |
| På kartan | |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Paleozerskaya HPP är ett vattenkraftverk vid floden Suna i Kondopozhsky-distriktet i Republiken Karelen , nära byn Girvas . Ingår i Sunsky HPP-kaskaden, eftersom det är dess övre stadium. Genom anläggningarna i Paleozerskaya HPP överförs Sunas avrinning till Sandal Lake-bassängen , vilket säkerställer driften av den underliggande Kondopoga HPP . Den har varit i drift sedan 1954, ägaren till stationen är OAO TGC-1 .
Paleozerskaya HPP använder avrinning från Sunafloden, överförd från Girvas-reservoaren till Paleozerskoye-reservoaren genom en avledningskanal . Arean för avrinningsbassängen på platsen för HPP är 5840 km² . Under ett genomsnittligt år vad gäller vatteninnehåll har Sunafloden vid stationens plats ett genomsnittligt årligt flöde på 59,3 m³/s , det genomsnittliga årliga inflödet av vatten är 1879 miljoner m³ , varav 1806 miljoner m³ , eller 96 % , överförs genom turbinerna och stationens lediga utlopp till nedströms . De maximala uppskattade inflödena (med en sannolikhet på 0,5 %, det vill säga en gång på 200 år) till Girvas-reservoaren är 262 m³/s . Sunafloden har en blandad kost med övervägande snö. De maximala inflödena observeras i slutet av maj - början av juni, under vårfloden ( när ungefär hälften av det årliga flödet passerar), det minsta - i mars - april. Seismiciteten för lokaliseringsområdet för Paleozerskaya HPP är 5 poäng på MSK-64- skalan [1] [2] .
Strukturellt är Paleozerskaya HPP ett vattenkraftverk som härrör från damm med fritt flödesavledning i form av en kanal, som använder höjdskillnaden mellan Girvassky- och Paleozersky-reservoarerna. Strukturerna i Paleozerskaya HPP inkluderar Girvas-dammen, Koykary- och Vagan-dammarna, en forsränningsbricka , avlednings- och försörjningskanaler, en stationsnod (ett vattenintag , tryckledningar, en kraftverksbyggnad, en tomgångsbrunn, en 110 kV utomhusställverk ), en urladdningskanal. Hydrotekniska konstruktioner av HPP tillhör klass III kapitalisering . Kraftverkets installerade kapacitet är 25 MW , den garanterade kapaciteten är 5,7 MW , den beräknade genomsnittliga årliga elproduktionen är 116 miljoner kWh . Den maximala genomströmningskapaciteten för HPP-konstruktioner vid en forcerad kvarhållningsnivå (FPU) är 964 m³/s , inklusive genom turbiner - 87 m³/s , genom ett ledigt utlopp av HPP - 200 m³/s och genom Girvasdammen - 677 m³ / s [3] [2] .
Girvas-reservoaren bildades genom att blockera Suna med Girvas-dammen, och Koykari-dammen går också in i reservoarens tryckfront . Girvasdammen med en total längd av 232 m består av en döv- och utloppsdel, belägen på fast stenig jord ( diabas ). Den döva delen representeras av två bulk (från moränjord ) dammar, högra stranden och vänstra stranden. Den högra stranddammen har en längd på 44,6 m, en krönbredd på 11,25 m, en maximal höjd på 5,8 m och är inte utrustad med ogenomträngliga och dränerande anordningar. Den vänstra stranddammen har en längd på 84,6 m, en krönbredd på 8,5 m, en maximal höjd på 7,9 m, är utrustad med ogenomträngliga anordningar (ett betongmembran och en fogridå vid basen) och har även ett dräneringsprisma vid basen av nedströmssluttningen. De övre sluttningarna av båda dammarna är skyddade från erosion av vågor av en dubbel stenbeläggning som är 40 cm tjock, nedströmssluttningen är turfed . Höjden på dammarnas krön är 103,1 m, överskottet av krönet över reservoarens normala kvarhållningsnivå är 1,6 m [4] [5] .
Avloppsdelen är en gravitationsbetongdamm med en längd på 102,8 m, en bredd på 10,9 m och en maxhöjd på 13,5 m. samt en intern observationspost . Det nedre bräddavloppet ligger nära högra stranden, har två bräddavlopp vardera 6,5 × 4,8 m, den totala genomströmningen vid FSL är 526 m³/s och vid FPU är 532 m³/s . Öppningarna är blockerade av segmentportar som drivs av två elektriska vinschar med en Gall -kedja med en lyftkapacitet på 80 ton 145 m³/s . Öppningarna är blockerade av platta hjulportar (en metall och fyra armerad betong med metallbeklädnad), som drivs av en portalkran med en lyftkapacitet på 15 ton. En vägbro av armerad betong lades längs Girvasdammens gobies; avslutandet av forsränning nerför Suna) [4] [5] . Koordinaterna för den centrala delen av Girvasdammen är 62°27′22″ N. sh. 33°40′04″ in. e.
"Koykary"-dammen ligger på högra stranden av reservoaren i ett lågt område. Dammen är jord, återfylld från moränsandig lerjord , för att skydda höger sida av dammen från filtrering finns en nedfälld och stängd dränering från armerade betongrör. Vid basen av dammen ligger stenblock - stenavlagringar , underliggande av grovkornig sand. Dammens längd är 623 m, maxhöjden är 10,17 m, bredden längs krönet är 8,5 m. 5, . Koordinaterna för den centrala delen av dammen är 62°26′16″ s. sh. 33°39′27″ E e.
Girvas-reservoaren på en normal kvarhållningsnivå har en yta på 27,7 km² , en längd på 18 km och en maximal bredd på 2,1 km. Reservoarens fulla och användbara kapacitet är 122,4 respektive 62,2 miljoner m³ , vilket möjliggör daglig, veckovis och delvis säsongsbetonad (reservoaren fylls under översvämningen och är uttömd under lågsäsong ) flödesreglering . Märket för reservoarens normala kvarhållningsnivå är 101,5 m över havet (enligt det baltiska höjdsystemet ), nivån på dödvolymen är 99 m, den forcerade kvarhållningsnivån är 101,65 m. Reservoaren inkluderade sjöarna Lavalampi , Vikshozero , Kodanlampi och Sukhoe [7 ] .
Tillförseln av vatten från reservoaren till HPP-byggnaden sker med hjälp av en öppen självreglerande avledningskanal (Pionerny-kanalen). Kanalens längd är 1200 m, bredden längs toppen är från 20 till 30 m , djupet är 6 m, det uppskattade flödet är 287 m³/s . Sektionen är polygonal , en del av sluttningarna är fixerade med en stenbeläggning 20 cm tjock. Vid den sista sektionen går den in i HPP-byggnadens försörjningskanal, 240 m lång och 10 m bred i botten . Kanalens sidor är dammar med betongmembran: den vänstra är 240 m lång, 8,5 m bred längs krönet och 4,8 m maxhöjd, och den högra, 110 m lång, 6 m bred längs krönet, och 4,8 m maxhöjd [8] [5] .
På avledningskanalens högra strand ligger Vagandammen som förhindrar att vatten rinner över från kanalen in i områdets sänkning. Dammen är jord, återfylld från olika kornig sand, för att skydda mot läckage under en del av längden (413 m) den har ett betongmembran, samt en sluten rörformig dränering i nedströmssluttningen från armerade betongrör med en diameter på 2 m med två vattenuttag. Vid basen av dammen finns diabaser och sand av olika korn med inkluderande av grus , småsten och stenblock. Dammens längd är 1280 m, maxhöjden är 9 m, bredden längs krönet är 6,5–8,5 m och längs basen är 35 m. dammen - 7,5 m. Dammen byggdes 1934-35, ökade i höjd 1936 och 1954-55 [9] [5] . Koordinaterna för den centrala delen av dammen är 62°28′17″ s. sh. 33°39′56″ E e.
Stationsnoden inkluderar en tryckbassäng med vattenintag , tryckledningar , ett ledigt spill, en vattenkraftverksbyggnad, en utloppskanal, ett öppet ställverk (OSG) 110 kV. Vid basen av strukturerna finns en diabasbergart [5] .
Tryckbassängen (pannkammaren) är placerad i slutet av tillförselkanalen och är avsedd för ackumulering av vatten som tillförs HPP:s vattenkraftverk. Poolens längd är 32 m, bredden är 10–17 m , botten är fixerad med monolitisk betong 40 cm tjock, sektionen är trapetsformad i början, sedan rektangulär. Förkammaren är inhägnad med betongstödmurar 34 m långa, 6–9 m breda och 7 m höga. I slutet av poolen finns ett djupt vattenintag av monolitisk armerad betong med två tryckintagskammare, längden av vattenintaget är 30,2 m, bredden 11,35–13,85 m , höjd 35,7 m . Framför ingången till tryckledningarna installerades tvådelade nödreparationsgrindar med platt hjul i metall. Lyftutrustning - en travers med en lyftkapacitet på 30 ton, samt två vinschar med en lyftkapacitet på 80 ton . Vattenförsörjningen till de hydrauliska enheterna utförs med hjälp av två tryckrörledningar av armerad betong med cirkulärt tvärsnitt (i den övre delen finns en övergångssektion från rektangulärt till cirkulärt tvärsnitt). Längden på varje rörledning är 18,84 m, sektionen på toppen är 5,5 × 5 m, sedan 4 m. Rörledningarna läggs i en bergbädd, täckt med jord 2 m tjock från ovan [10] [5] .
Det tomma utloppet är ytligt, med en bred tröskel, jorden i basen är diabas. Den maximala genomströmningen är 200 m³/s . Avloppet har två bräddar 8×4 m vardera, överlappade av segmentportar, samt reparationsportar. Lyftmekanism - två stationära elektriska vinschar med en lyftkapacitet på 10 ton (för segmentportar) och två hissar med en lyftkapacitet på 5 ton (för reparationsgrindar). Utloppslängd 23,4 m, bredd 20,5 m, höjd 17,8 m, maximal fallhöjd 5,5 m. Utsläppet av vatten till utloppskanalen gemensamt för utloppet och byggandet av HPP sker längs en naturlig stenig kanal, det finns inga speciella släckningsanordningar [ 11] [5] .
HPP-byggnaden rymmer två vertikala hydrauliska enheter utrustade med vertikala radiella-axialturbiner RO-45/123 med pumphjul med en diameter på 2,6 m, tillverkade av det svenska företaget NOHAB (hjulen tillverkades av Leningrads metallverk ). Turbinerna arbetar med en designhöjd på 28,2 m, vattenflödet genom varje turbin är 43,5 m³/s . Turbinerna driver VGS 525/84-40 generatorer med en kapacitet på 12,5 MW vardera , producerade av Uralelectroapparat- fabriken. Turbinernas sugrör är blockerade av platta tvåsektions reparationsportar, som manövreras med hjälp av en elektrisk kran med en lyftkapacitet på 10 ton. HPP-byggnadens längd är ,m41,5–41,85 Vattnet som används av de hydroelektriska enheterna släpps ut i Paleozerskoye-reservoaren genom en utloppskanal 4000 m lång, 12,5–50 m bred , sektionen i den initiala sektionen är trapetsformad, sedan polygonal. Den initiala delen av kanalen med en längd på 100 m (gjord med hjälp av grävmaskiner) har väggar och botten fästa i form av betongbeklädnad eller stenfyllning, medan större delen av kanalen bildades naturligt genom erosion av jorden med en vattenström och saknar fäste [12] [5] [13] .
HPP-generatorer producerar el med en spänning på 10,5 kV, som omvandlas till en spänning på 110 kV av ODG- transformatorer med en kapacitet på 10,5 MVA och till en spänning på 35 kV av en TM-transformator med en kapacitet på 5,6 MVA . El tillförs kraftsystemet från ett öppet ställverk (OSG) via två 110 kV transmissionsledningar [2] [14] :
samt en kraftöverföringsledning 35 kV:
Konstruktionen av vattenkraftverket Paleozerskaya gjorde det möjligt att skapa Sunsky-kaskaden av vattenkraftverk och få användningsgraden för Sunas vattenkraftpotential till 72%. Kaskaden av Sun HPPs spelade en betydande roll i strömförsörjningen av Petrozavodsk - Kondopoga industriella nav. Byggandet av stationen åtföljdes av utvecklingen av den sociala infrastrukturen i byn Girvas - i synnerhet byggdes en dagis, en skola, ett sjukhus, ett kulturcentrum [15] .
Under skapandet av Girvas-reservoaren översvämmades 100 hektar jordbruksmark, 13 byggnader flyttades. Omläggningen av det mesta av Sunas flöde har lett till dräneringen av Girvas- och Por- Porog- vattenfallen (vattenflödet genom vilket för närvarande endast sker under lediga utsläpp genom Girvas-dammen), och också avsevärt minskat Kivachs estetiska tilltalande vattenfall [2] [16] [17] .
Historien om utformningen och konstruktionen av Paleozerskaya HPP är nära förbunden med det nedre stadiet av kaskaden, Kondopoga HPP. Projektet med vattenkraftverket Kondopoga föreskrev överföringen av Suna-avrinningen till Sandal Lake-bassängen, i samband med vilken 1932 förberedande arbete påbörjades på byggplatsen. En specialiserad organisation "Sunagesstroy" skapades för att utföra arbetet, det tekniska projektet för överföringen godkändes av Central Electric Council för huvuddirektoratet för energiekonomin för Folkets kommissariat för tung industri ( Glavenergo ) i maj 1933. Det förberedande bygget avslutades 1934, då byggandet av huvudbyggnaderna började. År 1938 byggdes Navda-, Vagan- och Koikary-dammarna, såväl som Girvas-dammen. En avledningskanal skapades från Girvas-reservoaren till Paleozero, mer än 3 kilometer lång. Kanalen började vid Sunas vänstra strand, cirka 400 meter från Girvasdammen, och gick sedan längs bädden av Vagan-oy-strömmen, ett skär i berget (där en tillfällig regulator byggdes) och bädden av Lukkan. -oy bäck, som passerade genom sandiga stenar och snabbt sköljdes ut vattenflöde till ett djup av 25 meter, med bildandet av tre vattenfall på de platser där stenarna kommer ut. Som ett resultat av erosion fördes cirka 7 miljoner m³ sand in i Paleozero . 1937-1940 byggdes en 6,6 km lång forsränningsränna mellan Suna och Sundozero [15] [18] .
Fallet på överföringskanalen skapade möjligheten att bygga ett vattenkraftverk, i samband med vilket Lengidep började projektera en ny station 1934. Åtta alternativ för att använda hydropotentialen i Suna skapades, olika platser för stationsnoden för Paleozerskaya HPP övervägdes. Det förberedande skedet av byggandet av Paleozerskaya HPP började 1947, byggandet av huvudstrukturerna började 1950. Enligt det nya projektet restaurerades Girvasdammen som förstördes under krigsåren, konstruktionerna av Koikarydammen byggdes upp och slogs samman till en struktur, Vagandammens höjd höjdes, nivån på Girvasreservoaren höjdes med 2 m . En ny avledningskanal byggdes, och en betydande del av den skapades med metoden för naturlig erosion av stenar, vilket gjorde det möjligt att spara betydande medel (den totala volymen jord som utfördes av vatten uppskattades till 3 miljoner m³ ). Starten av de hydrauliska enheterna i vattenkraftverket Paleozerskaya genomfördes den 5 december 1954. Byggnadsarbetet avslutades 1954-1955 ; _ _
Totalt, under byggandet av Paleozerskaya HPP, grävdes 458 tusen m³ mjuk jord och 48 tusen m³ stenig jord ut, en vall på 126 tusen m³ mjuk jord samt 30 tusen m³ stenplacering, dränering och filter . 21,5 tusen ton betong och armerad betong lades, cirka 50 ton metallkonstruktioner och mekanismer monterades. Den beräknade kostnaden för konstruktionen av Kondopoga HPP i 1961 priser var 8,17 miljoner rubel [2] .
1959 kopplades vattenkraftverken Paleozerskaya och Kondopoga, som tidigare hade arbetat isolerat, till landets enhetliga energisystem [20] . 1988, på grundval av Karelens regionala energiförvaltning, bildades Karelian Energy and Electrification Production Association, 1993 omvandlades den till Karelenergo OJSC. År 2004, som en del av reformen av RAO UES i Ryssland, drevs kraftverken i Karelen, inklusive Paleozerskaya HPP, av från Karelenergo till OAO Karelenergogeneratsiya och överfördes 2005 till OAO TGC-1 [21] .
Utrustningen på Paleozerskaya HPP har fungerat i cirka 50 år och behöver rekonstrueras och bytas ut. Arbete pågår för att modernisera utrustningen, särskilt införandet av ett nytt styrsystem och reglering av rotationshastigheten för vattenkraftenheter, ett generatorexciteringssystem, en rekonstruktion av reläskydds- och automatiseringssystemet och ett automatiserat processtyrningssystem ( APCS ). Som ett resultat kommer det att vara möjligt att fjärrstyra Paleozerskaya HPP från Kondopoga HPP [13] [22] .