Nizhegorodskaya HPP | |
---|---|
| |
Land | Ryssland |
Plats | Nizhny Novgorod-regionen |
Flod | Volga |
Kaskad | Volga-Kama |
Ägare | RusHydro |
Status | nuvarande |
Byggstartsår | 1948 |
År av driftsättning av enheter | 1955-1956 |
Huvuddragen | |
Årlig elproduktion, miljoner kWh | 1513 |
Typ av kraftverk | dammkanal |
Uppskattat huvud , m | fjorton |
Elkraft, MW | 530,5 |
Utrustningens egenskaper | |
Turbin typ | roterande skovel |
Antal och märke på turbiner | 1 × PL 20-V-900, 7 × PL 510-VB-900 |
Flödeshastighet genom turbiner, m³/ s | 8×500 |
Antal och märke på generatorer | 1 × SV 1345/145-96, 7 × SV 1340/150-96 |
Generatoreffekt, MW | 6×65, 1×68, 1×72,5 |
Huvudbyggnader | |
Dam typ | spillbetong och alluvial jord |
Dammhöjd, m | 40 |
Dammlängd, m | 291, 18600 |
Inkörsport | dubbelfilament tvåkammar |
RU | 220, 110 kV |
På kartan | |
Mediafiler på Wikimedia Commons |
Nizhegorodskaya HPP ( Gorkovskaya HPP ) är ett vattenkraftverk vid Volga - floden nära staden Zavolzhye i Gorodetsky - distriktet i Nizhny Novgorod - regionen . Stationen är en del av Volga-kaskaden av vattenkraftverk , som representerar dess fjärde etapp. De vattenkraftsdammarna med en total längd på 18,6 km är de längsta bland de vattenkraftsdammar i Ryssland [1] . Vattenkraftskomplexet i Nizhny Novgorod byggdes 1948-1962 under namnet Gorkovskaya HPP och är en viktig infrastrukturanläggning för komplexa ändamål, som förutom att generera el löser problemen med vatten- och vägtransporter , vattenförsörjning och rekreation . Ägaren av strukturerna för vattenkraftskomplexet i Nizhny Novgorod (med undantag av sjöfartsslussen , som är i federalt ägande) är företaget RusHydro [2] .
Nizhegorodskaya HPP ligger i mitten av Volga, nära städerna Zavolzhye och Gorodets . I Volga-kaskaden ligger stationen mellan Rybinsk och Cheboksarys vattenkraftsanläggningar . Till sin design är det ett typiskt lågtrycksvattenkraftverk (HPP-byggnaden är integrerad i tryckfronten ). De hydroelektriska anläggningarna inkluderar sex jorddammar, tre dammar , en spillwaydamm, en kraftverksbyggnad, en fraktsluss och ett öppet ställverk (OSU). Byggnaden av vattenkraftverket och utloppsdammen ligger på platsen för Volga-Volozhka-kanalen och en liten ö, alluvial sand tjänar som grund för stationens jordarbeten , och Sarma och Urzhum leror och märgel fungerar som grund för stationens markarbeten . Tryckstrukturerna i vattenkraftskomplexet i Nizhny Novgorod har en total längd på 18 600 m (längden på tryckfronten på själva vattenkraftverket i Nizhny Novgorod är 13 332 m ), detta är den största längden bland alla liknande strukturer i Ryssland [1] . En tvåfilig väg som förbinder Zavolzhye och Gorodets lades längs den vattenkraftsdammen, med en bro i området för slussarna (gångpassager över den vattenkraftiga dammen är möjlig på norra sidan). På vattenkraftverkets territorium lades en järnväg som slutade direkt i stationens maskinrum. Kraftverkets installerade effekt är 530,5 MW , den genomsnittliga årliga elproduktionen är 1513 miljoner kWh [3] [4] [5] .
Vattenkraftanläggningarnas struktur omfattar totalt sex jorddammar och tre dammar, den totala volymen av jorddammar och dammar är 23 665 tusen m³ . Av dessa är fyra dammar med en total längd på 12 347 m energianläggningar och säkerställer driften av ett vattenkraftverk och två dammar och tre dammar är vattentransportanläggningar som säkerställer driften av en sjöfartssluss. Jorddammar för energiändamål inkluderar:
Alla dammar har en tillplattad profil, är homogena, har inte ogenomträngliga anordningar och återvinns från finkornig sand. Från uppströms, för att skydda mot erosion av vågor, fixeras dammarnas sluttningar med armerade betongplattor 0,2-0,4 m tjocka eller med grusfyllning [6] .
Avloppsdammen gränsar till HPP-byggnaden från vänster strand. Till sin design är dammen av gravitationsbetong , 291 m lång, 36 m hög.Dammen har 12 spännvidder 20 meter breda, täckta med platta portar. Avloppsdammens utsläppskapacitet är 11 800 m³/s vid normal övervattennivå (FSL) och 15 400 m³/s vid forcerad övervattennivå (FSL) . Den totala kulvertkapaciteten för vattenkraftsanläggningarna (med hänsyn tagen till passagen genom de hydrauliska enheterna ) är 16 400 m³/s vid FSL [4] .
HPP-byggnad av reducerad typ - hydrauliska enheter är belägna i ett slutet rum i turbinhallen , och en kran med en lyftkapacitet på 500 ton, designad för installation / demontering av hydrauliska enheter, ligger öppet på taket av turbinhallen; uttag av utrustning med en kran från maskinrummet utförs genom speciella öppningar i taket på maskinrummet, stängda av luckor. Byggnadens längd är 264 m, höjden är 55 m [1] . Åtta vattenkraftverk är installerade i HPP-byggnaden, varav sex har en kapacitet på 65 MW, en - 68 MW och en - 72,5 MW. De hydrauliska enheterna består av hydrauliska turbiner med variabel blad PL 20-V-900 (1 st.) och PL 510-VB-900 (7 st.), som arbetar med en designhöjd på 14 m (maximal lyfthöjd - 17,5 m), och vertikala synkrona hydrogeneratorer SV 1345/145-96 (1 st.) och SV 1340/155-96 (7 st.). Hydrauliska turbiner är fyrbladiga, med en pumphjulsdiameter på 9 m och en maximal flödeshastighet genom flödesbanan på 500 m³/s . Hydrogeneratorer har en maximal effekt på 80 MW, men den tillgängliga effekten begränsas av turbinens kapacitet och är 65-68 MW [4] . Tillverkaren av hydrauliska turbiner är Leningrad Metal Plant , generatorer är Electrosila- anläggningen, båda företagen ingår för närvarande i Power Machines-koncernen [ 7 ] .
Vattenkraftverk producerar el med en spänning på 13,8 kV till krafttransformatorer som är placerade på byggnaden av vattenkraftverket från nedströmssidan. Totalt finns det 2 grupper av enfastransformatorer ODT-53333/220/110 (6 faser med en kapacitet på 53,3 MVA), hydrauliska enheter nr 1-4 är anslutna till dem, två hydrauliska enheter per grupp och fyra trefastransformatorer TDTs-125000/110, till vilka hydraulenheter nr 5-8 är anslutna, en hydraulenhet per transformator. Genom enfastransformatorer sker kommunikation även mellan utomhusställverk 110 och 220 kV. Från transformatorer överförs elektricitet till öppna distributionsanordningar (OSG) placerade på högra stranden med en spänning på 110 och 220 kV och sedan till elsystemet via följande kraftledningar : [8] [9]
Vattenkraftskomplexets navigationsanläggningar inkluderar en uthamn i uppströms som bildas av dammarna nr 8 och 9, en jorddamm nr 6, som stängslar av den mellanliggande poolen av Gorky-reservoaren, övre slusskamrar (i vattenvägssystemet har de nummer 13 och 14), ett mellanliggande bassängvattenområde , en jorddamm nr 7, som skiljer den mellanliggande bassängen från nedströms, slussarnas nedre kammare (i vattenvägssystemet har de nummer 15 och 16), damm nr. 10, som bildar en nedströms inflygningskanal. Slussarna är tvåradiga, tvåkammare, och varje kammare är implementerad som separata strukturer i uppströms och nedströms, åtskilda av ett stort mellanliggande poolvattenområde med ett märke på 76,5 m, där vintersedimenteringen av fartyg utförs , och anläggningarna för Gorodetskys fartygsreparationsanläggning finns också . Fraktslussar är statligt ägda och drivs av den federala budgetinstitutionen "Administration of the Volga Basin" [3] [10] .
Tryckstrukturerna i HPP bildar en stor säsongsreglerad Gorky-reservoar . Vid en normal kvarhållningsnivå (markering 84 m), är reservoarens längd 430 km, den maximala bredden är 26 km, spegelytan är 1591 km², den totala volymen är 8,8 km³, den användbara volymen är 2,8 km³ [11] . Nivån på reservoarens dödvolym är 81 m, sålunda kan årliga fluktuationer i nivån i reservoaren nå 3 m. Under skapandet av reservoaren återbosattes befolkningen i 60 byar och 3 regionala centra [12] .
Nizhegorodskaya HPP, liksom andra stationer i Volga-Kama-kaskaden, används aktivt för att arbeta i toppdelen av kraftsystemets schema , och dess enheter fungerar också periodiskt i det synkrona kompensatorläget , vilket förbättrar kvaliteten på kraftsystemet som en hela. Beroende på klimatförhållanden varierar genereringen av HPPs avsevärt under olika år. Totalt under sin drift genererade Nizjnij Novgorod HPP mer än 100 miljarder kWh förnybar el [13] .
2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1316,3 | 1636,9 | 1685,0 | 1953.6 | 1805.7 | 1710.3 | 1882.5 | 1870.6 | 1281,2 | 1168,7 | 1491,6 | 2248,8 | 1907.2 | 1114,0 | 2355,1 |
Nizhegorodskaya HPP är ett komplext transport- och energinav utformat, tillsammans med energiförsörjning, för att förbättra navigeringsförhållandena på floden. Volga på avsnittet Rybinsk - Nizhny Novgorod. Som ett resultat av skapandet av ett bakvatten som sträcker sig till Rybinsks vattenkraftverk skapades en djupvattenväg (garanterat djup - 4 m) längs Volga från Gorodets till Rybinsk, som är en del av den enhetliga djuphavstransporten systemet i den europeiska delen av Ryssland . I avsnittet från Gorodets till Okas mynning uppnås en ökning av djupet genom att släppa igenom vatten under navigeringsperioden. Dessutom används Gorky-reservoaren i syfte att tillhandahålla vattenförsörjning [15] , såväl som för rekreationsändamål. En tvåfilig väg anlades längs vattenkraftsdammen. Byggandet av ett vattenkraftverk bidrog till uppkomsten av ett nytt industricentrum - staden Zavolzhye [16] , som förses med vatten från en vattenledning som passerar genom dammen .
I juni 1931 organiserades ett permanent möte om problemet med den stora Volga under Capital Works Sector i USSR State Planning Committee , som inkluderade representanter för ett stort antal organisationer. Uppgiften för mötet var att utarbeta projekt för att skapa en kaskad av komplexa (främst transport och energi) vattenkraftanläggningar på Volga. Under perioden 1931 till 1936 utvecklades många olika alternativ för att omvandla Volga, hundratals möten och möten hölls för detta ändamål. I Greater Volga-schemat förändrades antalet vattenkraftanläggningar som ingår i det och deras parametrar ständigt, bara fram till 1934 lämnades 14 olika projekt in för granskning av den statliga planeringskommissionen. Redan i de tidiga designstudierna bestämdes positionen för ett av stegen i kaskaden ovanför staden Gorky. Den 23 mars 1932, genom beslut av rådet för folkkommissarierna i Sovjetunionen och centralkommittén för bolsjevikernas kommunistiska parti, på grundval av det schema som utvecklats av Hydroelectroproject , beslutades det att bygga vattenkraften Kama station , samt två vattenkraftverk på Volga - Yaroslavskaya och Balakhninskaya. Av Volga-stationerna ansågs Yaroslavskaya vara en prioritet, vars förberedande arbete påbörjades samma år (och stoppades 1935 till förmån för byggandet av Rybinsks vattenkraftstation ). Designarbete utfördes vid Balakhninskaya HPP, under vilket platsen för HPP flyttades till staden Chkalovsk , och själva stationen blev känd som Chkalovskaya HPP [17] .
Efter överföringen av konstruktionen 1935 av vattenkraftsanläggningar på Volga till NKVD :s jurisdiktion, utfördes utformningen av Chkalovskaya vattenkraftverk av Glavgidrostroy av NKVD i Sovjetunionen . I början av 1941 bestämdes parametrarna för denna anläggning - en kapacitet på 360 MW, en genomsnittlig årlig elproduktion på 1,4 miljarder kWh. Det var planerat att börja bygga stationen 1942, men början av det stora fosterländska kriget tvingades skjuta upp dessa planer [18] .
Den 21 juli 1944, genom ett dekret från statens försvarskommitté "Om byggandet av ett vattenkraftverk vid floden. Volga nära staden Gorkij, Sovjetunionens NKVD fick i uppdrag att utveckla ett system för vattenkraftsanvändning av Volga-sektionen mellan Rybinsk och Gorkij och designuppdraget för Chkalovskaya HPP [19] . 1946 granskades och godkändes schemat av USSR State Planning Committee . Det officiella beslutet att bygga Gorkys vattenkraftskomplex fattades den 16 november 1947, när ett dekret från Sovjetunionens ministerråd "Om brådskande åtgärder för att öka kapaciteten hos kraftverk i den centrala industriregionen i Sovjetunionen" undertecknades . Genom samma dekret åtog sig inrikesministeriet att senast den 1 januari 1948 slutföra utformningen av konstruktionsuppdraget för Gorkys vattenkraftsanläggning och överföra det till ministeriet för kraftverk. Designuppgiften godkändes av ministerrådets dekret av den 21 juli 1948. Genom beslut av ministerrådet godkändes följande:
Den 20 januari 1948 bildades Gorkovgesstroy Construction Department som en del av Glavhydroenergostroy. I mars 1948 anlände de första byggarna till byggarbetsplatsen, förberedande arbeten påbörjades och i slutet av samma år togs en järnväg till HPP-platsen. Sommaren 1949 blockerades kanalen i Volga-Volozhka-kanalen av uppströms och nedströms kofferdammar, byggandet av en grop för vattenkraftverksbyggnaderna och en spilldamm började. I oktober 1950 dränerades gropen. Byggandet av stationen stod inför ett oförutsett problem - egenskaperna hos jordarna på byggarbetsplatsen skilde sig från de designade, i botten av gropen i vattenkraftverket (som ligger på ön) hittades ett tjockt lager av kvicksandssand , filtrering genom vilken fick gropen att svämma över. Lösningen på problemet var ismarksridån , som först användes i utövandet av hydraulisk konstruktion . Med hjälp av ett system av speciella brunnar , i vilka en saltlösning kyld till negativa temperaturer tillfördes, frystes kvicksanden och vattenfiltrering genom den stoppades. Den 22 april 1951 lades den första betongen i högtidlig atmosfär vid bygget av stationen. Den 12 oktober 1951 godkändes den tekniska utformningen av stationen. Parallellt med byggandet av vattenkraftverket skedde en aktiv konstruktion av bostäder och infrastrukturanläggningar i arbetsbosättningen Gorodets-2, belägen på högra stranden av Volga mittemot staden Gorodets . Därefter döptes byn där byggarna av vattenkraftverket bodde till Zavolzhye och fick 1964 status som stad [21] [22] [23] .
Den 22 januari 1953 påbörjades betongläggningen i byggnaden av vattenkraftverket, samma år påbörjades byggandet av slussar. Den 12 augusti 1955 översvämmades gropen i spilldammen och byggnaden av vattenkraftverket - konstruktionsberedskapen för dessa strukturer erkändes som tillräcklig för att tillåta Volgas flöde att passera genom dem. Den 14 augusti 1955 passerade de första fartygen genom slussarna. Den 24 augusti 1955 blockerades Volgakanalen, genomförd på 10 timmar genom att dumpa stora stenar och speciella armerade betongblock i vattnet från en specialbyggd pontonbro . Fyllningen av Gorky-reservoaren började, vars nivå den 25 oktober 1955 nådde 75 m. , den åttonde vattenkraftsenheten lanserades den 25 december). Den 29 juli 1957 var fyllningen av reservoaren klar - den nådde den normala kvarhållningsnivån [16] . Under byggandet av HPP flyttades 47,2 miljoner m³ jord, 1,42 miljoner m³ betong och armerad betong hälldes , 51,2 tusen ton metallkonstruktioner och utrustning installerades.
Den 29 november 1961 godkände regeringskommissionen Gorkovskaya HPP i permanent drift, den 7 maj 1962, genom dekret av ministerrådet för RSFSR , accepterades HPP i kommersiell drift och dess konstruktion slutfördes officiellt [16 ] . Byggandet av stationen har blivit en testplats för att testa olika tekniska innovationer - förutom att skapa en is-jordsridå, användes först metallspontvibrationer , avancerade betongmetoder och andra åtgärder [ 1] .
spilldammen | Maskinrum | Hydroturbinblad | Stationens kontrollpanel |
Nästan omedelbart efter byggstart påbörjades arbetet med att förbättra designen av HPP. Inledningsvis var kraften hos HPP 400 MW (8 vattenkraftenheter på 50 MW vardera). Vattenkraftaggregaten hade dock en betydande säkerhetsmarginal, vilket gjorde det möjligt att efter att ha utfört arbete för att förstärka utformningen av hydroturbiner och förbättra ventilationen av hydrogeneratorer öka kapaciteten för varje vattenkraftsenhet med 15 MW. Den 21 december 1959 nådde stationens kapacitet 520 MW. På 1960-talet fodrades pumphjulskamrarna på hydrauliska enheter med rostfritt stål . Hydrogeneratorer rekonstruerades från 1975 till 1989 - rotorisolering och statorlindning byttes ut . Den 19 februari 1991 döptes Gorkovskaya HPP om till Nizhny Novgorod, 1992 omvandlades det till en gren av RAO UES i Ryssland . Den 9 december 1993 registrerades JSC Nizhegorodskaya HPP. 1989-1994 ersattes exciteringssystemet för hydroelektrisk generator med ett tyristorsystem . Under reformen av RAO UES, sedan januari 2004, blev Nizhegorodskaya HPP JSC en del av Volzhsky Hydropower Cascade Management Company, och sedan december samma år kom det under kontroll av HydroOGK JSC (senare omdöpt till RusHydro JSC). Den 9 januari 2008 likviderades JSC Nizhegorodskaya HPP genom att gå samman med JSC HydroOGK, som inkluderade stationen som en filial [16] .
På 1990-talet var utrustningen för vattenkraftverket i Nizhny Novgorod föråldrad. Anläggningen genomför ett långsiktigt program för teknisk omutrustning och återuppbyggnad, inom ramen för vilket turbinblad [24] , krafttransformatorer [25] , damportar för spilldammar byttes ut, kranutrustning uppdaterades [16] , ställverksutrustning ersattes helt med modern SF6-utrustning, och systemet moderniserades reglering av enheter [26] . När det gäller hydrauliska strukturer rekonstrueras dräneringskanalen för översvämningsdammen nr 1-2, liksom vägbron genom vattenkraftsanläggningarna [27] .
Som ett resultat av moderniseringen av en av stationens vattenkraftenheter utan att ersätta huvudutrustningen ökade dess kapacitet med 3 MW, vilket ledde till en ökning av kapaciteten hos Nizhny Novgorod HPP från 1 november 2018 till 523 MW [ 28] . Under 2019 började bytet av den huvudsakliga hydrauliska kraftutrustningen, den första som ska ersättas i slutet av 2020 är vattenkraftsenhet nr 2, 2019 tillkännagavs ett anbud för leverans av ytterligare tre vattenkraftsenheter. HPP-kapaciteten efter byte av alla hydrauliska enheter kommer att nå 580 MW [27] .
Också ett gradvis utbyte av utrustningen för lås, särskilt deras portar [29] .
Volga : från källan till munnen | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Geografi | |||||||||||
Strukturer |
| ||||||||||
skyddade områden | |||||||||||
TS | |||||||||||
Anteckningar: I - historisk |
De största vattenkraftverken i Ryssland | |
---|---|
Drift | |
Under konstruktion | |
Projekt |