Interested Article - Гунибская ГЭС
- 2020-08-19
- 2
Гуни́бская ГЭС им. Расула Гамзатова — гидроэлектростанция на реке Каракойсу в Гунибском районе Дагестана . Является верхней ступенью каскада ГЭС на Каракойсу. Строительство ГЭС было начато в 1995 году, завершено в 2005 году. Гунибская ГЭС построена по плотинной схеме с бетонной арочной плотиной , представляя собой одну из немногих гидроэлектростанций такого типа в России . Установленная мощность ГЭС составляет 15 МВт, и согласно существующей в России классификации она относится к малым ГЭС . Гунибская ГЭС входит в состав Дагестанского филиала ПАО « РусГидро ».
Природные условия
Гунибская ГЭС расположена на реке Каракойсу (Кара-Койсу), притоке реки Аварское Койсу , выше пущенной в 1937 году Гергебильской ГЭС . Среднемноголетний расход Каракойсу в створе Гунибской ГЭС составляет 19,2 м³/с, максимальный расход — 510 м³/с. С апреля по октябрь по реке проходит около 90 % годового стока. Вода реки отличается большой мутностью (средняя за год — 4,36 кг/м³, максимальная — до 25 кг/м³), за год река переносит 1,86 млн тонн наносов , главным образом в период паводка . Климат в районе расположения Гунибской ГЭС континентальный с короткой мягкой зимой и жарким летом, среднегодовая температура воздуха составляет +9°С. Максимальная зарегистрированная температура — +42°С (август), минимальная — −30°С (январь). Среднегодовое количество осадков 500 мм, большая часть их выпадает с мая по сентябрь. Сплошной ледяной покров на реке не устанавливается, наблюдаются забереги , шуга и зажоры .
Створ Гунибской ГЭС расположен в 22 км выше впадения Каракойсу в Аварское Койсу в сужении речной долины ( ущелье Красного моста). На участке размещения основных сооружений ГЭС распространены прочные скальные породы — известняки , также встречаются алевролиты , аргиллиты , песчаники . Скальные породы местами перекрыты на склонах глыбово - щебенистыми отложениями мощностью до 10 м, а в русле — аллювиальными валунно - галечниковыми отложениями с песчаным заполнителем мощностью до 20-25 м. Сейсмичность зоны расположения ГЭС — 9 баллов по шкале MSK-64 .
Описание сооружений
Гунибская ГЭС представляет собой плотинную средненапорную гидроэлектростанцию с арочной плотиной и зданием ГЭС берегового типа (расположено отдельно от плотины на правом берегу реки). Установленная мощность ГЭС — 15 МВт, проектная среднегодовая выработка — 57,6 млн кВт·ч .
Плотина
Плотина Гунибской ГЭС бетонная арочная, с пробкой (Гунибская ГЭС является одной из трёх ГЭС России с арочными плотинами (наряду с Чиркейской и Миатлинской ). Полная высота плотины — 73 м, из них на арочную часть приходится 33 м, а на пробку 40 м, гребень плотины имеет отметку 863,5 м. Длина плотины по гребню составляет 58,7 м. Толщина арочной части составляет в верхней части 4 м и на контакте с пробкой 6 м, толщина пробки 20 м. На гребне плотина расширяется до 6,5 м с целью обеспечения необходимых габаритов для организации проезда автотранспорта (по плотине проходит автомобильный проезд шириной 4,5 метра с двумя пешеходными тротуарами ). В пробке на отметке 822,0 м размещён глубинный водосброс сечением 4,3×4,5 м, имеющий пропускную способность 448 м³/с. Плоские основные водосброса расположены со стороны нижнего бьефа, плоские аварийно-ремонтные затворы — со стороны верхнего бьефа; механизмы маневрирования аварийно-ремонтными затворами размещаются на гребне плотины. В теле плотины размещены две галереи, служащие для размещения контрольно-измерительной аппаратуры и отвода фильтрующихся через тело плотины вод. Для предотвращения фильтрации, в основании и бортах плотины устроены .
Напорный тракт
Водоприёмник , служащий для забора воды в подводящий деривационный тоннель , расположен вблизи правобережного устоя плотины, представляет собой врезанную в скальный массив железобетонную конструкцию длиной 20 м и шириной 9 м. Входное отверстие водоприёмника имеет размеры 5×8 м, оборудовано и плоским аварийно-ремонтным затвором, маневрирование которым осуществляется козловым краном грузоподъёмностью 40 т. Порог водоприёмника находится на отметке 847,5 м .
За водоприемником располагается слабонаклонная шахта глубиной 40 м круглого сечения (диаметром 3,1 м) с железобетонной обделкой. Шахта переходит слабонаклонный (уклон 0,015) деривационный тоннель, являющийся частью бывшего строительного тоннеля коробчатого сечения высотой 7,5 м и шириной 7 м (с учетом толщины обделки — 0,5 м), длина тоннеля 92 м. В концевой части тоннель заделан бетонной пробкой толщиной 10 м, через которую проложен металлический трубопровод диаметром 3,1 м (толщина стенок 12 мм). Трубопровод завершается металлической развилкой, разделяющей поступающую воду между тремя гидроагрегатами .
Здание ГЭС
Здание ГЭС берегового типа, расположено в 70 м от плотины, состоит из трёх агрегатных блоков и монтажной площадки. Машинный зал имеет длину 40 м, ширину 14 м, расстояние между осями гидроагрегатов — 7,5 м. В здании ГЭС расположено 3 вертикальных гидроагрегата с радиально-осевыми турбинами РО-75-В-75 (мощность 5,2 МВт, диаметр рабочего колеса 1,4 м, расчётный напор 48,5 м, частота вращения 375 об/мин, расход воды через турбину 11,8 м³/с). При необходимости, поступление воды к турбинам перекрывается при помощи дисковых предтурбинных затворов ЗДб160-115 диаметром 1,6 м. Турбины приводят в действие гидрогенераторы СВ 325/50-16 мощностью по 5 МВт, выдающих электроэнергию на напряжении 6,3 кВ. Турбины произведены харьковским заводом « Турбоатом », генераторы — екатеринбургским « Уралэлектротяжмашем ». Гидроагрегаты Гунибской ГЭС идентичны тем, что были ранее использованы при реконструкции Гергебильской ГЭС. Для перемещения элементов гидроагрегатов в машинном зале имеется мостовой кран грузоподъёмностью 32 т .
-
Вид с плотины в нижний бьеф
-
Глубинный водосброс в работе
-
Машинный зал
-
Открытое распределительное устройство
Схема выдачи мощности
Выдача электроэнергии в энергосистему производится с открытого распределительного устройства (ОРУ) напряжением 110 кВ, размеры ОРУ — 35×50 м. На ОРУ размещены два повышающих трансформатора ТДН 16000/110 мощностью по 16 МВА. От станции отходят четыре линии электропередачи :
- ВЛ 110 кВ Гунибская ГЭС — ПС Гуниб (ВЛ-110-193);
- ВЛ 110 кВ Гунибская ГЭС — ПС Хунзах (ВЛ-110-189);
- ВЛ 110 кВ Гунибская ГЭС — ПС Гергебиль (ВЛ-110-158);
- ВЛ 10 кВ Гергебильская ГЭС — Гунибская ГЭС (ВЛ-10-2).
Также, на площадке ГЭС размещён трёхэтажный производственно-технический корпус, в котором расположено генераторное распределительное устройство напряжением 6 кВ и иные производственные объекты .
Водохранилище
Плотина Гунибской ГЭС создала небольшое водохранилище со следующими параметрами: максимальная длина — 3,8 км, максимальная ширина — 350 м, максимальная глубина — 53 м, полный объём водохранилища — 10,58 млн м³, его полезный объём — 0,87 млн м³, площадь зеркала водохранилища при нормальном уровне — 0,6 км². Водохранилище затопило всего 55 гектаров малоценных земель, в том числе пастбища — 6,39 га, сады — 3,94 га, кустарники — 7 га, лес — 0,6 га, прочие земли — 27,77 га . Помимо энергетических целей, водохранилище используется для водоснабжения и ирригации . В связи с тем, что река Каракойсу несёт большое количество наносов, что приводит к постепенному заиливанию водохранилища, ежегодно проводится его промывка .
История
Проектирование
Впервые возможность гидроэнергетического использования реки Каракойсу выше Гергебильской ГЭС была рассмотрена в «Водно-энергетической схеме Северного Кавказа», разработанной Ростовским отделением института « Гидроэнергопроект » в 1935 году. Согласно данной схеме, намечалось сооружение трёх деривационных ГЭС общей мощностью 58 МВт и среднегодовой выработкой 300 млн кВт·ч. В 1966 году институтом « Гидропроект » были выпущены «Технические направления использования ресурсов Кавказа», в которой использование Каракойсу выше Гергебильской ГЭС планировалось осуществить двумя ступенями. В 1970 году институтом « Ленгидропроект » была составлена «Схема использования рр. Андийское и Аварское Койсу», в которой подробно рассматривалась схема использования Каракойсу, включавшая в себя три ГЭС — Магарскую, Боцадахскую и Гунибскую общей мощностью 120 МВт и среднегодовой выработкой 0,5 млрд кВт·ч. В 1988 году тем же институтом в работе «Уточнение схемы использования водотока р. Кара-Койсу» были подробно рассмотрены створы и параметры запланированных к строительству Магарского, Боцадахского, Гунибского и Курминского гидроузлов .
Технико-экономический расчёт строительства Гунибского гидроузла был разработан в 1987 году институтом «Ленгидропроект» и утверждён приказом № 97 от 16 октября 1990 года территориальным энергетическим объединением «Южэнерго». Рабочий проект Гунибской ГЭС разрабатывался «Ленгидропроектом» с 1991 по 1996 год, главный инженер проекта — В. А. Минин. В ходе проектирования, были рассмотрены два варианта плотины (арочные с пробкой и глубинным водосбросом и без пробки с поверхностным водосбросом) и водоподводящего тракта (с раздельным или совмещенным со строительным тоннелем расположением водовода) .
Строительство
Строительство Гунибской ГЭС было начато в августе 1995 года с подготовки базы строительства, дороги и инженерных коммуникаций, генеральным подрядчиком строительства выступило ОАО « » (с 1998 года генподрядчиком стало ООО «Энергострой ЛТД»). В 1996 году были начаты работы по основным сооружениям гидроузла — строительному тоннелю и зданию ГЭС. В 1999 году начаты работы по сооружению водоприёмника, в 2001 году было завершено сооружение строительного тоннеля. На первом этапе строительства (1995—2001 годы) финансирование строительных работ осуществлялось в небольшом объёме и нерегулярно, что привело к значительному затягиванию сроков строительства .
-
Бетонирование плотины
-
Вид на плотину перед заполнением водохранилища
-
Бетонирование глубинного водосброса
-
Строительство производственно-технического комплекса
-
Монтаж оборудования на ОРУ-110 кВ
С 2002 года финансирование было значительно увеличено, что позволило в течение трёх лет завершить строительство станции. 28 ноября 2002 года река Каракойсу была перекрыта насыпной перемычкой, сток реки перенаправлен в строительный тоннель. Под защитой перемычки начата разработка котлована плотины. В 2003 году были завершены основные строительные работы по водоприёмнику, зданию ГЭС, ОРУ, производственно-технологическому корпусу, начат монтаж гидросилового и электротехнического оборудования .
Бетонные работы по сооружению плотины были начаты в конце марта 2004 года. К сентябрю того же года плотина достигла отметки 825,0 м, после чего был перекрыт строительный тоннель и начался первый этап заполнения водохранилища. С этого момента, пропуск воды осуществляется через эксплуатационный водосброс в теле плотины. Во входных и выходных частях строительного тоннеля устроены бетонные пробки, тоннель был соединён с шахтой водоприёмника и стал частью водоподводящего тракта. 21 декабря 2004 года состоялся пуск гидроагрегатов Гунибской ГЭС в промышленную эксплуатацию. Все строительные работы были завершены в 2005 году, 6 мая 2005 года Гунибская ГЭС была принята Госкомиссией в эксплуатацию. Строительство Гунибской ГЭС обошлось ОАО « » в сумму порядка 600 млн рублей (в ценах 2005 года) .
Финансирование строительства Гунибской ГЭС, млн руб. (в ценах 1984 г.) | |||||
1995—2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | Всего |
1,82 | 3,0 | 4,0 | 6,0 | 1,0 | 15,82 |
Эксплуатация
Ещё во время строительства, 1 июня 2004 года Гунибской ГЭС было присвоено имя народного поэта Дагестана Расула Гамзатова . После завершения строительства Гунибская ГЭС находилась на балансе специально созданного ОАО «Прометей» (дочернее предприятие ОАО «Дагэнерго»). К 19 ноября 2006 года станция выработала 100 млн кВт·ч электроэнергии . В ходе реформы РАО «ЕЭС России», собственником ОАО «Прометей» стало ОАО «ГидроОГК» (позднее переименованное в ОАО «РусГидро». В 2009 году принято решение о ликвидации ОАО «Прометей», Гунибская ГЭС была передана в ведение Дагестанского филиала ОАО « РусГидро » .
С 27 июля 2009 года в бассейне Каракойсу начались обильные дожди, сформировавшие мощный паводок и вызвавшие резкое увеличение приточности в водохранилище Гунибской ГЭС. Максимальная приточность воды была зафиксирована 29 июля и составила более 200 м³/с. Водохранилище задержало часть стока, обеспечив уменьшение уровня паводка в нижнем бьефе, однако уровень воды в водохранилище поднялся до отметки гребня плотины, вследствие чего 29 июля начался её перелив через гребень, завершившийся на следующий день, 30 июля . Сооружения ГЭС при этом не пострадали, но был нанесён определённый ущерб оборудованию станции, который составил 13,7 млн рублей и был возмещён страховой компанией . С учётом опыта прохождения экстремального паводка, в 2010 году была проведена доработка затворов водосброса, что позволило управлять ими дистанционно, а также произведена реконструкция аэрационных труб с целью исключения попадания воды на механизмы затворов. Также, была построена подпорная стенка для защиты ОРУ от затопления со стороны нижнего бьефа .
2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
48,5 | 57,8 | 58,8 | 57,0 | 61,1 | 53,5 | 51,0 | 49,0 | 59,1 | 48,91 | 50,2 | 54,6 | 42,8 | 35,0 |
Примечания
- . Дата обращения: 11 июня 2020. 24 февраля 2012 года.
- ↑ , с. 2—11.
- ↑ . РусГидро. Дата обращения: 11 июня 2020. 4 марта 2016 года.
- , с. 202—203.
- . Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Дата обращения: 11 июня 2020.
- . Русгидро. Дата обращения: 11 июня 2020. 11 июня 2020 года.
- Финмаркет. Дата обращения: 11 июня 2020. 11 июня 2020 года.
- . REGNUM. Дата обращения: 11 июня 2020. 15 ноября 2013 года.
- . ОАО «ДРГК». Дата обращения: 11 июня 2020. 11 июня 2020 года.
- . РусГидро. Дата обращения: 11 июня 2020. 11 июня 2020 года.
- . РусГидро. Дата обращения: 11 июня 2020. 11 июня 2020 года.
- . РусГидро. Дата обращения: 11 июня 2020. 11 июня 2020 года.
- . РусГидро. Дата обращения: 11 июня 2020. 11 июня 2020 года.
- . РусГидро. Дата обращения: 11 июня 2020. 29 апреля 2020 года.
Литература
- Дворецкая М. И., Жданова А. П., Лушников О. Г., Слива И. В. Возобновляемая энергия. Гидроэлектростанции России. — СПб. : Издательство Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, 2018. — 224 с. — ISBN 978-5-7422-6139-1 .
- Абигасанов М. Сияние Черной реки. — Махачкала: ИД «Эпоха», 2005. — 331 с. — ISBN 5-98390-006-4 .
- Минин В.А. Проектирование и строительство Гунибской ГЭС на р.Кара-Койсу в Дагестане // Гидротехническое строительство. — 2006. — № 7 . — С. 2-11 .
Ссылки
- . РусГидро. Дата обращения: 11 июня 2020.
- . Ленгидропроект. Дата обращения: 11 июня 2020.
- . Вадим Махоров. Дата обращения: 11 июня 2020.
- 2020-08-19
- 2