Кубанская ГАЭС - первая гидроаккумулирующая электростанция в России

Jan 19, 2021 10:00

Кубанская ГАЭС (ГАЭС Каскада Кубанских ГЭС, Насосная ГАЭС) - это гидроаккумулирующая электростанция у посёлка Водораздельный Прикубанского района Карачаево-Черкесии, на Большом Ставропольском канале. Между прочим, это первая гидроаккумулирующая электростанция в России (введена в эксплуатацию в 1967 году). Входит в состав Каскада Кубанских ГЭС (группа Куршавских ГЭС), являясь его головной ступенью. Станция предназначена для сезонного регулирования воды в Большом Ставропольском канале, обеспечивая наполнение его водой в маловодный осенне-зимний период. В паводковый период шесть гидроагрегатов станции наполняют Кубанское водохранилище. В остальное время гидроагрегаты работают в насосном режиме. Установленная мощность электростанции в турбинном режиме составляет 15,9 МВт, в насосном режиме - 14,4 МВт, среднегодовая выработка электроэнергии - 10,67 млн кВт•ч, среднегодовое потребление электроэнергии в насосном режиме - 46 млн кВт•ч. Собственником Кубанской ГАЭС является ПАО «РусГидро».




В 1935-1940 годах в соответствии с Постановлением Совнаркома СССР была разработана Схема обводнения Ставрополья. В соответствии с ней, было намечено строительство двух обводнительно-оросительных систем: Кубань-Егорлыкской и Кубань-Калаусской (с 1968 года - Большой Ставропольский канал). Проектное задание первой очереди Кубань-Калаусской системы было разработано Пятигорским филиалом института «Южгипроводхоз» и утверждено в 1956 году. В проектном задании институтом «Укргидропроект» был выполнен раздел, посвящённый гидроэнергетическому использованию канала. С 1956 года проектирование энергетических сооружений по трассе канала было выделено в отдельный титул и поручено институту «Гидропроект».

Строительство Кубанской ГАЭС было начато в 1961 году организацией «Севкавгидроэнергострой». Первая в стране гидроаккумулирующая станция была включена в сеть 1 декабря 1968 года. Однако ГАЭС ее стали называть позже, а поначалу именовали обратимой насосной станцией. А последний гидроагрегат в 1969 году. 20 октября 1967 года дирекция строящихся Кубанских ГЭС была преобразована в Каскад Кубанских ГЭС, в состав которого вошли 5 электростанций (ГАЭС, ГЭС-1, ГЭС-2, ГЭС-3, ГЭС-4).

В ходе строительства Кубанской ГАЭС была произведена выемка 1180 тыс. м³ и насыпь 2800 тыс. м³ мягкого грунта, а также насыпь 326 тыс. м³ каменной наброски, дренажей и фильтров. Было уложено 55 тысяч тонн бетона и железобетона, смонтировано около 250 тонн металлоконструкций и механизмов. Комплекс ГАЭС включает и другие новаторские, для своего времени, решения: впервые в СССР сооружен водоприёмник сифонного типа, напорные трубопроводы, длиной 420 м из предварительно напряженного трубопровода, сооружены без промежуточных уравнительных резервуаров.

В 2011 году ОАО «РусГидро» подписало с компанией Alstom Hydro France договор на комплексную реконструкцию 9 станций каскада Кубанских ГЭС, в том числе и Кубанской ГАЭС. Строительство нового здания ГАЭС планируется начать в 2021 году, основной объём работ по модернизации станции должен быть завершён в 2023 году.

Кубанская ГАЭС имеет оригинальную конструкцию - здание электростанции размещено на дне (на 614 отметке, то есть турбинный зал расположен на пятнадцатиметровой глубине) Кубанского водохранилища в выемке, гидроагрегаты заглублены под его нормальный подпорный уровень - ось рабочего колеса находится на отметке уровня сработки водохранилища. Над водой возвышается лишь верхняя часть сооружения с мостовым краном, с берегом здание ГАЭС соединено служебным мостом длиной 96 м. А так Кубанская ГАЭС представляет собой средненапорную деривационную гидроаккумулирующую электростанцию. Верхним бьефом ГАЭС является Большой Ставропольский канал, нижним - Кубанское водохранилище.

Сооружения Кубанской ГАЭС включают в себя земляную плотину (длина плотины - 6800 м, ширина по гребню - 7 м, максимальная высота - 12 м) Кубанского водохранилища, подводящий канал, здание ГАЭС, напорные трубопроводы, водоприёмник, отводящий канал водоприёмника, холостой водосброс, шлюз-регулятор № 1 с отводящим каналом, открытое распределительное устройство (ОРУ) 110 кВ. Ряд сооружений станции (в частности, напорные трубопроводы и водоприёмник сифонного типа) унифицированы с сооружениями других гидроэлектростанций каскада кубанских ГЭС. Со стороны верхнего бьефа подвод воды производится по двум железобетонным напорным трубопроводам, каждый из которых в районе здания ГАЭС переходит в развилку на три агрегата. Длина каждого трубопровода - 420 м, внутренний диаметр - 4 м, расход воды - 32 м³/с. Трубопроводы уложены в выемке и засыпаны сверху грунтом. Со стороны нижнего бьефа подвод и отведение воды к насос-турбинам производится по подводящему каналу длиной 2251 м, расположенному на дне водохранилища.




Напорные сооружения ГАЭС образуют Кубанское водохранилище (до 1968 года именовавшееся водохранилищем «Большое»). Водохранилище создано в природной котловине Большого Солёного озера (отметка воды в котором составляла 505-506 м над уровнем моря по Балтийской системе высот), озеро полностью вошло в состав водохранилища и прекратило своё существование как отдельный объект. Площадь водохранилища при нормальном подпорном уровне 49,8 км², длина около 11 км, максимальная ширина около 8 км, максимальная глубина 21 м.

В здании ГАЭС установлено 6 обратимых вертикальных гидроагрегатов мощностью по 2,65/2,4 МВт (в турбинном/насосном режимах), расстояние между осями агрегатов 6,5 м. Агрегаты оборудованы радиально-осевыми насос-турбинами 63НТВ-30 (диаметр рабочего колеса - 1,7 м), работающими при расчётном напоре 24 м. Спецификой станции является большой диапазон колебаний напоров, в турбинном режиме от 15,6 м до 31 м, в насосном режиме от 15,6 м до 29,7 м. Максимальный расход воды через насос-турбину - 10,5/11,3 м³/с (в турбинном/насосном режимах). Особенностью насос-турбин является отсутствие регулируемого направляющего аппарата (имеющиеся лопатки направляющего аппарата переставляются вручную и обеспечивают регулирование только по напору, но не по мощности), вследствие чего агрегаты могут работать только на полной мощности. Насос-турбины созданы на основе центробежного насоса 8к-25, произведены заводом «Уралгидромаш». Насос-турбины соединены с гидрогенераторами-двигателями ВГДС 260/64-20 производства предприятия «Уралэлектротяжмаш». Само здание ГАЭС представляет собой коробчатое железобетонное сооружение длиной 48,5 м, шириной 19,75 м и высотой 26,41 м. Сборка-разборка гидроагрегатов осуществляется с помощью мостового крана грузоподъёмностью 30 т, расположенного на эстакаде над перекрытием машинного зала, при этом подача/извлечение оборудования краном из машинного зала производится через люки в перекрытии. Внутри машинного зала для обслуживания оборудования установлен мостовой кран грузоподъёмностью 5 тонн.










Гидрогенераторы-двигатели производят/потребляют электроэнергию на напряжении 6,3/6 кВ, которое преобразуется в напряжение 110 кВ при помощи двух силовых трансформаторов ТДНГ-10000/110. Выдача/потребление мощности в/из энергосистемы производится через открытое распределительное устройство 110 кВ, выполненное по схеме «мостика», на котором установлен один элегазовый выключатель ВГТ-110П-40/2500-У1 производства фирмы ABB. Кубанская ГАЭС соединена с энергосистемой двумя линиями электропередачи напряжением 110 кВ.




ВСЕ ДРУГИЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, КОТОРЫЕ Я ПОСЕТИЛ

P. S. Уважаемые собственники и акционеры, представители пресс-служб компаний, отделы маркетинга и другие заинтересованные лица, если на Вашем предприятие есть, что показать - "Как это делается и почему именно так!", смело приглашайте в гости. Для этого пишите мне сюда: akciirosta@yandex.ru Берите пример с лидеров! На данный момент я уже лично посетил более 490 предприятий, а вот и ссылки на все мои промрепортажи:

Почему наша промышленность самая лучшая в мире: http://zavodfoto.livejournal.com/4701859.html

Я всегда рад новым друзьям, добавляйтесь и читайте меня в:

Яндекс.Дзен / LiveJournal / Facebook / ВК / Одноклассники / Instagram

ЭНЕРГЕТИКА, Кубанская ГАЭС, РусГидро, ГЭС, Карачаево-Черкесская Республика

Previous post Next post
Up