Волзька ГЕС

Загальні відомості
конструкція станції
земляні греблі
водозливна гребля
будівля ГЕС
Схема видачі потужності
судноплавні шлюзи
водосховище
економічне значення
показники діяльності
екологічні аспекти
Історія будівництва
реконструкція станції
Примітки

Волзька ГЕС
Панорама Волзької ГЕС Країна Росія Росія Місцезнаходження Волгоградська область Волгоградська область річка Волга каскад Волзько-Камський власник РусГідро Статус діюча Рік початку будівництва 1952 рік введення агрегатів 1958-1961 Основні характеристики Річне виробництво електроенергії, млн кВт⋅ч 11 500 [1] Різновид електростанції руслових Розрахунковий натиск , М 20 Електрична потужність, МВт 2671 Характеристики обладнання Тип турбін поворотно-лопатеві Кількість і марка турбін 7 × ПЛ-587-СБ-930,
4 × ПЛ-30/587-В-930,
11 × ПЛ-30/877-В-930,
1 × ПЛ-587-СБ-330 Витрата через турбіни, м³ / з 1 ×, 13 × 695, 7 ×, 1 × Кількість і марка генераторів 7 × СВ2-1488 / 200-88УХЛ4,
15 × СВ2-1500 / 200-88,
1 × ВГС-525 / 84-32 Потужність генераторів, МВт 7 × 115, 5 × 120, 10 × 125,5, 1 × 11 Основні споруди Тип греблі бетонна водозливна, земляна намивна Висота греблі, м 44,47 Довжина греблі, м 725, 3249 Шлюз двонитковий двокамерний ОРУ 500, 220 кВ На карті Категорія на ВікіСховищі

Волзька ГЕС (раніше Сталінградська / Волгоградська ГЕС, Волзька ГЕС імені XXII з'їзду КПРС ) - гідроелектростанція на річці Волга в Волгоградській області . Найбільша гідроелектростанція в європейській частині Росії; в 1960-63 роках була найбільшою в світі: як гідроелектростанцією, так і електростанцією взагалі [2] . Входить в Волзько-Камський каскад ГЕС , Будучи його найнижчій щаблем. Праворуч від греблі розташований Тракторозаводский район Волгограда , Зліва від греблі розташоване місто Волзький . Станція входить до складу ПАТ « РусГідро »На правах філії.

Загальні відомості

Будівництво ГЕС почалося в 1952 році , Закінчилося в 1961 році . ГЕС є Середньонапірні гідроелектростанцією руслового типу.

конструкція станції

Волзька ГЕС є низьконапірний руслових гідроелектростанцію (будівля ГЕС входить до складу напірного фронту). Споруди гідроелектростанції мають I клас капітальності і включають в себе земляні греблі , Будівля ГЕС з донними водоскидами і їхсороудержівающіх спорудою, водоскидні греблю з Рибопідйомники, судноплавні шлюзи з дамбами, підхідними каналами і Межшлюзовой ГЕС , ОРУ 220 і 500 кВ. По спорудах ГЕС прокладені автомобільна і залізна дороги. Встановлена потужність електростанції - 2671 МВт (з урахуванням Межшлюзовой ГЕС - 2693 МВт), проектна середньорічне вироблення електроенергії - 11 500 млн кВт · год [3] .

земляні греблі

До складу споруди станції входять три земляних греблі - руслових і дві заплавні. Русловий гребля № 40 розташована між правим берегом і будівлею ГЕС, її довжина становить 1200 м, максимальна висота - 47 м, ширина по гребеню - 70 м. Заплавна гребля № 41 розташована між водоскидних греблею і судноплавним шлюзом, її довжина становить 800 м. Заплавна гребля № 41 розташована між судноплавним шлюзом і лівим берегом, її довжина становить 1250 м. Загальний обсяг тіла грунтових гребель становить 23 400 млн м³. Греблі намиті з дрібнозернистих пісків, з боку нижнього б'єфу розташований кам'яний банкет (дренажна призма). Верхової укіс гребель захищений від розмивання хвилями залізобетонними плитами товщиною 0,5 м.

водозливна гребля

Водозливна гребля розташована між будівлею ГЕС і земляною греблею № 41. За конструкцією гребля гравітаційна бетонна, довжиною 725 м і найбільшою висотою 44 м. Гребля розбита на 14 секцій, по два водозливних прольоту шириною по 20 м в кожній секції. Усього є 27 водозливних прольотів, ще в одному прольоті розташований проїжджати. Гасіння енергії води, що скидається відбувається на водобій довжиною 55 м, рісберми довжиною 143 м і дні ковша довжиною 46 м. Перед греблею розміщений анкерний понуро довжиною 53 м, виконаний у вигляді залізобетонної плити товщиною 0,4-0,55 м. Водозливні прольоти перекриваються плоскими затворами, оперування затворами проводиться за допомогою двох козлових кранів вантажопідйомністю 125 тонн. Пропускна здатність водозливної греблі (без урахування Рибопідйомники) становить 30 850 м³ / с при НПУ і 37 500 м / с при ФПУ. Сумарна водопропускна здатність споруд гідровузла (з урахуванням пропуску через гідроагрегати і донні водоскиди будівлі ГЕС) становить 63 060 м³ / с при НПУ.

В одному з прольотів водозливної греблі розташований гідравлічний Рибопідйомники. Він складається з двох ниток рибонакопітелей в нижньому б'єфі, двох ниток робочих камер, виконаних у вигляді вертикальних шлюзових шахт, вихідного лотка, розташованого в верхньому б'єфі, і блоку живлення, в якому розташований гідроагрегат потужністю 11 МВт з турбіною ПЛ-30-В-330 і генератором ВГС-525 / 84-32. З 1993 року Рибопідйомники ви не користуєтесь через відсутність підходу осетрових риб до греблі Волзької ГЕС.

будівля ГЕС

Будівля ГЕС руслового типу (сприймає напір води), поєднане з донними водоскидами. Довжина будівлі - 736 м, ширина 90 м, найбільша висота 71 м. Конструктивно будівля ГЕС виконано з монолітного залізобетону (всього укладено 2,48 млн м), розділяється на 11 секцій. У кожній секції розташовані по два агрегати і по чотири донних водоскиду, разом на ГЕС є 44 донних водоскиду, що перекриваються плоскими аварійно-ремонтними і ремонтними затворами. Пропускна здатність водоскидів при нормальному підпорному рівні водосховища становить 15 400 м³ / с. Для оперування затворами з боку верхнього і нижнього бьефов є козлові крани вантажопідйомністю 200 т. Гасіння потоку води, що скидається відбувається на водобій і рісберми з ковшем. З боку верхнього б'єфу на відстані 79 м перед будівлею ГЕС розташоване їхсороудержівающіх спорудження з сміттєстримні грати, оперування якими проводиться за допомогою козлового крана вантажопідйомністю 75 т. Проти фільтраційного система будівлі ГЕС включає в себе понуро довжиною 35,57 м (перед їхсороудержівающіх спорудою) і ряди з шпунта перед верхової і після низової грані фундаментної плити їхсороудержівающіх споруди.

У машинному залі ГЕС встановлено 22 вертикальних гідроагрегату: 7 - потужністю по 115 МВт, 10 - потужністю по 125,5 МВт і 5 - потужністю по 120 МВт. Гідроагрегати обладнані поворотно-лопатевими турбінами ПЛ-587-СБ-930 (7 шт.), ПЛ-30/877-В-930 (11 шт.) І ПЛ-30/587-В-930 (4 шт.), Які працюють на розрахунковому напорі 20 м. Турбіни приводять в дію гідрогенератори СВ2-1500 / 200-88 (15 шт.) і СВ2-1488 / 200-88УХЛ4 (7 шт.). Виробник гідротурбін основних гідроагрегатів станції і всіх гідрогенераторів - концерн « силові машини », Гідротурбін Рибопідйомники і Межшлюзовой ГЕС - харківське підприємство « Турбоатом ». Збірка / розбирання гідроагрегатів проводиться за допомогою двох мостових кранів вантажопідйомністю 450 т. Водоводи і відсмоктують труби гідроагрегатів обладнані плоскими ремонтними затворами. Вхід в спіральну камеру перекривається плоскими аварійними затворами.

Схема видачі потужності

Гідроагрегати видають електроенергію на напрузі 13,8 кВ на однофазні трансформатори і автотрансформатори, розташовані на будівлі ГЕС з боку нижнього б'єфу. Усього є 10 груп трансформаторів і автотрансформаторів: чотири групи трансформаторів ОРДЦ-135000/500 (12 фаз потужністю по 135 МВА), п'ять груп трансформаторів ОДЦТНП-135000/400/220 (15 фаз потужністю по 135 МВА), одна група автотрансформаторів АОДЦТН-267000 / 500/220 (3 фази потужністю по 267 МВА). Станція має два відкритих розподільних пристрої (ВРП) напругою 220 і 500 кВ. ОРУ 220 кВ розташована на розширеній ділянці земляної греблі № 40 в нижньому б'єфі, ОРУ 500 кВ - на правому березі. Електроенергія Жигулівське ГЕС видається в енергосистему за такими лініях електропередачі:

ВЛ 500 кВ Волзька ГЕС - ПС Волга
ВЛ 500 кВ Волзька ГЕС - ПС Фролівська
ВЛ 220 кВ Волзька ГЕС - ПС Алюмінієва (3 кола)
ВЛ 220 кВ Волзька ГЕС - ПС Волзька (2 ланцюга)

З 1962 року видача потужності також проводилася по єдиною в СРСР і Росії промислової лінії постійного струму напругою 800 кВ (між полюсами, або +400 і -400 кВ відносно землі), на Волзької ГЕС в будівлі станції була змонтована перетворювальна підстанція. Станом на 2018 рік лінія постійного струму і перетворювальна підстанція виведені з експлуатації, планується демонтаж обладнання.

судноплавні шлюзи

Для пропуску через гідровузол річкових суден використовується двониткові двокамерні судноплавні шлюзи з аванпортом і низовим похідним каналом і водоскидів, розташовані на лівому березі. На відміну від Жигулівське ГЕС , Де два двониткових шлюзу розділені проміжним бьефом протяжністю 3,8 км, тут в кожної нитки є верхня і нижня шлюзові камери, що впритул прилягають один до одного. Система харчування шлюзів розподільна, через донні водопровідні галереї з частковим бічним скиданням. Довжина кожної камери шлюзу - 290 м, ширина - 30 м, час наповнення і спорожнення камери - 8 хвилин. В системі внутрішніх водних шляхів камери шлюзів мають номери 30 і 31. Крім забезпечення судноплавства, шлюзи можуть використовуватися для пропуску риби на нерест (як при шлюзовании судів, так і спеціальним шлюзування риби), для чого між камерами шлюзів розміщена Межшлюзовая ГЕС потужністю 22 МВт. У будівлі Межшлюзовой ГЕС встановлено два гідроагрегати з поворотно-лопатевими турбінами ПЛ-30-В-330 і генераторами ВГС-525 / 84-32, що працюють при розрахунковому напорі 17 м. Судноплавні шлюзи і Межшлюзовая ГЕС перебувають у державній власності і експлуатуються ФБУ «Адміністрація Волго-Донського басейну внутрішніх водних шляхів ».

водосховище

Напірні споруди ГЕС утворюють велике Волгоградське водосховище . Площа водосховища при нормальному підпорному рівні 3117 км², довжина 524 км, максимальна ширина 17 км, максимальна глибина 41 м. Повна і корисна ємність водосховища становить 31,45 і 8,25 км³ відповідно, що дозволяє здійснювати добове і тижневе регулювання стоку (ємність водосховища достатня для забезпечення роботи ГЕС в режимі регулювання неравномерностей енергоспоживання в енергосистемі протягом доби і тижня). Відмітка нормального підпірного рівня водосховища становить 15 м над рівнем моря (по Балтійською системою висот ), форсованого підпірного рівня - 16,3 м, рівня мертвого об'єму - 12 м.

економічне значення

Введення в експлуатацію Волзької ГЕС зіграв вирішальну роль в енергопостачанні Нижнього Поволжя і Донбасу і об'єднання між собою великих енергосистем Центру, Поволжя, Півдня. Економічний район Нижнього Поволжя також отримав потужну енергетичну базу для подальшого розвитку народного господарства. Важливу роль відіграє ГЕС і в створенні глибоководного шляху на всьому протязі Нижньої Волги - від Саратова до Астрахані . Споруди гідровузла використані для влаштування по них постійних залізничного і автодорожнього переходів через Волгу. Вони забезпечують найкоротшу зв'язок районів Поволжя між собою. Крім своєї основної функції - вироблення електроенергії - Волзька ГЕС створює можливість для зрошення і обводнення великих масивів посушливих земель Заволжжя.

Електропостачання місцевих споживачів - « Волгограденерго »- здійснюється на напрузі 220 кВ. З об'єднаною енергосистемою Центру гідроелектростанція пов'язана двома лініями електропередачі 500 кВ. На напрузі 800 кВ по лінії « Волгоград - Донбас »Здійснюється зв'язок з об'єднаною енергосистемою Півдня. Управління, регулювання і контроль роботи електромеханічного обладнання гідростанції здійснюється автоматично з використанням засобів телемеханіки ближньої дії. Контроль і регулювання режиму гідроелектростанції можуть виконуватися телемеханічного по лініях електропередачі з об'єднаного диспетчерського пункту з Москви .

показники діяльності

Вироблено електроенергії за рік, млн кВт · год 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 11 306,9 [4] 13 536,9 [4] 11 816,6 [4] 11 853,4 [5] 10 260 [6] 10 425,6 [7] 11 626 [8] 12 839 [9] 11 566 [10] 10 999 [11] 11 841 [12] 13 941 [13]

екологічні аспекти

Гребля Волзької ГЕС, яка є нижньою сходинкою каскаду, перекрила шлях на нерест прохідним рибам Каспійського моря. особливо постраждали білуга , російський осетер , белорибіца , волзький оселедець . Для підтримки їх поголів'я застосовується штучне риборозведення. Побудований Рибопідйомники виявився недостатньо ефективним (так, з 1962 по 1967 рік через греблю Волзької ГЕС осетрових пропускалося від 17 до 67 тисяч особин на рік, оселедцевих - від 435 до 1228 тисяч на рік, крім того, проходило також багато сомів , сазанів , судаків , лящів і інших риб; проте це не більше 15% від необхідного). Менше постраждали види, нерестящіеся нижче греблі ГЕС, наприклад, севрюга і вобла . Погіршилися умови відтворення риб і в результаті перерозподілу стоку - втім, тут винен весь Волзько-Камський каскад ГЕС .

Як і інші великі рівнинні ГЕС, Волзька гідроелектростанція критикується за великі втрати земель в результаті затоплення, підтоплення і переробки берегів.

Історія будівництва

6 серпня 1950 року було підписано постанову Радміну СРСР № 3555 про спорудження на північ від Сталінграда гідровузла потужністю не менше 1,7 млн кВт. Вже 31 серпня в пресі було опубліковано постанову Ради Міністрів СРСР про будівництво Сталінградської ГЕС. Цією постановою уряду утворена будівельна організація « Сталінградгідрострой ».

Перший грунт в котловані для майбутньої гідроелектростанції був вийнятий в 1952 році. На спорудженні ГЕС працювали 10 000 комсомольців, а також 20 000 ув'язнених Ахтубинский виправно-трудового табору (Входив до Сталінградгідрострой МВС СРСР; табір проіснував до травня 1953 року) [14] .

Будується ГЕС отримувала обладнання з усієї країни: турбіни і генератори з Ленінграда , з Свердловська і Запоріжжя - новітнє електрообладнання, різні машини слали Москва , Ташкент , Челябінськ , Харків , Ліс - Карелія . Понад 1500 підприємств країни, десятки науково-дослідних інститутів направляли своє обладнання і фахівців.

Багато що на гідростанції робилося вперше в історії вітчизняної енергетики. У грудні 1959 року вперше було введено в експлуатацію високовольтна лінія електропередачі напругою 500 кВ «Сталінград - Москва». Вперше у світовій практиці була побудована, випробувана і здана в промислову експлуатацію передача постійного струму 800 кВ « Волгоград - Донбас ». Після введення в постійну експлуатацію Волзька ГЕС стала випробувальним полігоном електротехнічного та гідромеханічного обладнання для будувалися в 1960-70-і роки сибірських і зарубіжних гідростанцій. Перший гідроагрегат був пущений 22 грудня 1958 року. В експлуатацію ГЕС була прийнята урядовою комісією 10 вересня 1961 року . Указом Президії Верховної Ради СРСР їй було присвоєно назву «Волзька гідроелектростанція імені XXII з'їзду КПРС ».

реконструкція станції

За 50 років експлуатації станції її обладнання значно застаріло, в зв'язку з чим проводиться його поступова заміна та реконструкція. В першу чергу оновлюється тракт видачі електроенергії, зокрема реконструюється відкритий розподільчий пристрій. Також проходить модернізацію гідросилових обладнання - замінюються гідротурбіни, модернізуються гідрогенератори.

В рамках технічного переозброєння Волзької ГЕС з 1998 до 2013 року гідроенергетики замінили перші 12 турбін.

Гідроагрегат № 12 модернізований вже за новим довгостроковим договором між «РусГідро» і «Силовими машинами». Умови контракту передбачають заміну 10 гідротурбін і 22 генераторів. Генеральний підрядник відповідає також за демонтаж старого і монтаж нового обладнання, шеф-монтаж та пусконаладку. Таким чином, на січень 2015 року на станції з 1998 року, було замінено 13 гідротурбін; також, починаючи з 2011 року замінено 3 генератора. Всі 22 гідроагрегату Волзької ГЕС планується замінити до 2021 року [15] .

У липні 2015 року введений в експлуатацію після модернізації гідроагрегат № 13 [16] .
У червні 2016 року було завершено модернізацію гідроагрегату № 6 [17] , В результаті з 1 жовтня 2016 року потужність ГЕС зросла до 2660,5 МВт [18] .
У березні 2017 року введений в експлуатацію черговий оновлений гідроагрегат, № 2 [19] , В результаті з 1 жовтня 2017 року потужність ГЕС зросла до 2671 МВт [20] .
У березні 2018 року введений в експлуатацію черговий оновлений гідроагрегат. [21]

Програма комплексної модернізації Волзької ГЕС розрахована до 2025 року. На її реалізацію заплановано 58,4 млрд руб. Крім заміни гідроагрегатів на принципово нові ПКМ включає в себе: модернізацію систем автоматичного управління гідроагрегатів; комплексну модернізацію обладнання ВРП-500 кВ; реконструкцію ВРП 220 кВ. Будуть замінені силові трансформатори 220 і 500 кВ, затвори водозливної греблі і інше гідромеханічне обладнання.

ПКМ дозволить значно підвищити надійність і експлуатаційні характеристики обладнання, а також збільшити встановлену потужність Волзької ГЕС на 147 МВт (щодо кінця 2011 року - початку реалізації ПКМ). У підсумку після технічного переозброєння і комплексної модернізації до кінця 2025 року встановлена потужність найбільшої ГЕС в Європі зросте до 2744,5 МВт (з урахуванням межшлюзовой ГЕС - 2766,5 МВт), на 7% відносно початкової проектної величини (2563 МВт).

Примітки

література

Гідроелектростанції Росії. - М.: Друкарня Інституту Гидропроект, 1998. - 467 с.
Слива І. В. Історія гідроенергетики Росії. - Твер: Тверська Друкарня, 2014. - 302 с. - ISBN 978-5-906006-05-9 .
Бурдин Е. А. Волзький каскад ГЕС: тріумф і трагедія Росії. - М.: РОССПЕН, 2011. - 398 с. - ISBN 978-5-8243-1564-6 .