Цимлянская ГЭС

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Цимлянская ГЭС
Изображение
Страна

РоссияFlag of Russia.svg Россия

Река

Дон

Собственник

Лукойл-Экоэнерго

Статус

действующая

Год начала строительства

1949

Годы ввода агрегатов

1952

Основные характеристики
Годовая выработка электро­энергии, млн  кВт⋅ч

676,5

Разновидность электростанции

плотинно-русловая

Расчётный напор, м

17,5-24,5

Электрическая мощность, МВт

211,5

Характеристики оборудования
Тип турбин

поворотно-лопастные

Количество и марка турбин

2хПЛ 495-ВБ-660, 2хПЛ-30/877-В-660, 1хПЛ 495-ВБ-225[1]

Расход через турбины, м³/сек

2х268, 2х268, 1х30,4

Количество и марка генераторов

3хСВ 1040/120-68, 1хСВ 1030/120-68, 1хВГС 325/64-24

Мощность генераторов, МВт

3х52,5; 1х50; 1х4

Основные сооружения
Тип плотины

земляная; водосливная - бетонная

Высота плотины, м

32

Шлюз

есть

ОРУ

220 кВ

На карте
Цимлянская ГЭС (Россия)
Red pog.png
Цимлянская ГЭС

Координаты: 47°36′22″ с. ш. 42°06′44″ в. д. / 47.60611° с. ш. 42.11222° в. д. / 47.60611; 42.11222 (G) (O) (Я)

Цимлянская гидроэлектростанция — гидроэлектростанция на реке Дон в Ростовской области, у города Цимлянск.

Конструкция станции[править | править вики-текст]

Конструктивно Цимлянская ГЭС представляет собой низконапорную русловую гидроэлектростанцию (здание ГЭС входит в состав напорного фронта). Сооружения гидроэлектростанции имеют I класс капитальности и включают в себя включают в себя три земляных плотины, бетонную водосбросную плотину, здание ГЭС с рыбоподъёмником, судоходный шлюз, головное сооружение Донского магистрального канала, ОРУ 220 кВ; общая протяжённость подпорных сооружений гидроузла составляет 13460 м. По сооружениям ГЭС проложены автомобильная и железная дороги. Установленная мощность электростанции — 211,5 МВт, проектная среднегодовая выработка электроэнергии — 537 млн кВт·ч, фактическая среднегодовая выработка за период 1980—2010 гг. — 613 млн кВт·ч[2][3].

Земляные плотины[править | править вики-текст]

Большую часть напорного фронта Цимлянской ГЭС образуют три земляных плотины — левобережные № 90 и № 91 и правобережная № 92, в которые уложено в общей сложности 31,614 млн м³ грунта. Левобережная плотина № 90 расположена между левым берегом поймы Дона и судоходными шлюзами, в тело плотины врезано головное сооружение Донского магистрального канала. Длина плотины — 2740,73 м, ширина по гребню — 20 м, максимальная ширина по основанию — 115 м, максимальная высота — 11,8 м. Плотина отсыпана из лессовидных суглинков, верховой откос закреплён железобетонными плитами на слое песка, низовой откос — отсыпкой гравия и щебня. Противофильтрационных устройств в теле и основании плотины нет, дренажные устройства представлены наслонным дренажом из слоя песка толщиной 1 м на низовом откосе, ленточным сборным дренажом из бутового камня с поперечными дренами из песка в основании плотины и дренажной канавкой[4][2].

Левобережная плотина № 91 расположена между судоходным шлюзом и зданием ГЭС. Длина плотины — 6760,21 м, ширина по гребню — 20 м, максимальная ширина по основанию — 327,5 м, максимальная высота — 25 м. Плотина намыта из мелкозернистого песка, верховой откос закреплён железобетонными плитами, низовой откос — отсыпкой гравия. Противофильтрационных устройств в теле и основании плотины нет (за исключением участка сопряжения со зданием ГЭС, где устроены две диафрагмы из металлического шпунта). Дренажные устройства представлены горизонтальным закрытым трубчатым дренажом в нижней части низовой призмы плотины (бетонная труба диаметром 0,8 — 1,6 м), вдоль низового откоса проложена дренажная канавка и выполнен вертикальный дренаж (разгрузочные скважины)[5].

Правобережная плотина № 92 расположена между водосливной плотиной и правым берегом поймы Дона. Длина плотины — 3171,04 м, ширина по гребню — 20 м, максимальная ширина по основанию — 345,55 м, максимальная высота — 35 м. Плотина намыта из мелкозернистых и разнозернистых песков, верховой откос закреплён железобетонными плитами, низовой откос — отсыпкой гравия; также, железобетонным плитами общей длиной 80 м закреплен примыкающий к плотине берег водохранилища. Противофильтрационных устройств в теле и основании плотины нет, дренажные устройства представлены горизонтальным закрытым трубчатым дренажом в нижней части низовой призмы плотины (бетонная труба диаметром 0,8 м), вдоль низового откоса проложена дренажная канавка и выполнен вертикальный дренаж (разгрузочные скважины)[6].

Водосливная плотина[править | править вики-текст]

Водосливная плотина, расположенная между правобережной земляной плотиной и зданием ГЭС, предназначена для пропуска воды в сильные паводки либо при остановленных гидроагрегатах. По конструкции водосливная плотина — гравитационная бетонная, с сильно выдвинутой в верхний бьеф фундаментной плитой. Длина плотины — 495,5 м, ширина по гребню — 12,5 м, максимальная ширина по основанию — 60,5 м, максимальная высота — 43,65 м, в плотину уложено 888 тыс м³ бетона. Плотина имеет 24 водосливных отверстия шириной по 16 м, перекрываемых основными сегментными затворами и плоскими аварийно-ремонтными затворами, оперирование затворами производится при помощи двух портально-козловых кранов грузоподъёмностью по 75 т. Плотина рассчитана на пропуск 16 200 м³/с воды при нормальном подпорном уровне и 23 300 м³/с — при форсированном уровне. Гашение энергии сбрасываемой воды производится на водобойной плите длиной 50 м и толщиной 4,5 м, на которой располагаются зубья-рассекатели, струенаправляющие пирсы и водобойная стенка. За водобойной плитой расположена рисберма длиной 280,7 м, выполненная из бетонных плит толщиной 1,25-2,5 м. На начальном участке рисберма горизонтальна, далее постепенно понижается и заканчивается углублённым ковшом[7][2].

Тело водосливной плотины состоит из фундаментной плиты длиной 60,5 м и бычков, сильно развитых в сторону верхнего бьефа. В теле плотины устроена потерна, служащая также для отвода фильтрующихся через плотину дренажных вод. Помимо потерны, противофильтрационные устройства плотины представлены понуром длиной 50 м, темя рядами металлического шпунта в основании плотины, двойной шпунтовой диафрагмой на сопряжении с правобережной плотиной, дренажными колодцами под водобойной плитой и рисбермой, а также двумя рядами дренажных скважин в конце рисбермы[7].

Здание ГЭС[править | править вики-текст]

Здание ГЭС руслового типа (воспринимает напор воды), совмещено с рыбоподъёмником. Длина здания — 116,6 м, ширина 56,5 м, высота — 48,7 м. Конструктивно здание ГЭС выполнено из монолитного железобетона, разделяется на 4 агрегатных блока, блок рыбоподъёмника и монтажную площадку. В фундаментной плите здания ГЭС, длиной 56,5 м, устроены две потерны. Ниже здания расположена водобойная плита толщиной 0,3-1 м и длиной 50 м, за которой имеется выполненная из железобетонных плит рисберма длиной 60 м. Защита здания ГЭС от фильтрации представлена понуром, состоящим из железобетонной плиты длиной 40 м, на которую уложено два слоя битумных матов, перекрытых слоем суглинка толщиной 1,5 м, а также тремя рядами металлического шпунта[8][2][9].

В машинном зале здания ГЭС размещены 4 вертикальных гидроагрегата с поворотно-лопастными турбинами: три мощностью по 52,5 МВт и один мощностью 50 МВт. Агрегаты мощностью 52,5 МВт оборудованы турбинами ПЛ-30/877-В-660 (2 агрегата, производства Ленинградского металлического завода) и ПЛ 495-ВБ-660 (1 агрегат, производства фирмы Andriz), работающими на расчетном напоре 22 м. Турбины приводят в действие генераторы СВ 1040/120-68, производства заводов «Электросила» и «Элсиб». Агрегат мощностью 50 МВт оборудован турбиной ПЛ 495-ВБ-660 (работающей на расчётном напоре 17,5 м) и генератором СВ 1030/120-68, оборудование изготовлено Ленинградским металлическим заводом и «Электросилой». Монтаж и демонтаж гидроагрегатов обеспечивается расположенными в машинном зале двумя мостовыми кранами грузоподъёмностью по 150 т. Со стороны верхнего бьефа водозаборные отверстия турбин оборудованы сороудерживающими решётками, плоскими колёсными аварийно-ремонтными затворами и плоскими ремонтными затворами. Оперирование аварийно-ремонтными затворами производится при помощи электролебёдок, ремонтными затворами и сороудерживающими решётками — при помощи козлового крана. Отсасывающие трубы турбин перекрываются плоскими ремонтными затворами[10][2][9].

Рыбоподъёмник, предназначенный для пропуска идущих на нерест осетровых и частиковых рыб, расположен между водосливной плотиной и зданием ГЭС. В состав рыбоподъёмника входят входной лоток, садок, рыбоподъемный шлюз, выходной лоток и малый гидроагрегат. Входной лоток длиной 110 м и шириной 6 м расположен в нижнем бьефе, образуя раздельный пирс между водосливной плотиной и зданием ГЭС. Завлечение рыбы в лоток происходит при помощи тока воды, создаваемого работой малого гидроагрегата, выходное отверстие отсасывающей трубы которого расположено на дне лотка. Гидроагрегат имеет мощность 4 МВт, состоит из вертикальной поворотно-лопастной турбины ПЛ 495-ВБ-225 производства завода «Уралгидромаш» и генератора ВГС-325/64-24 производства завода «Электросила». Рыба, прошедшая лоток, накапливается в садке размером 5×18 м, откуда она с помощью перемещающихся сеток направляется в рыбоподъёмный шлюз. Шлюз имеет размеры 5×7 м, наполняется водой с верхнего бьефа и оборудован подъёмной сеткой, побуждающей рыбу к перемещению вверх. После завершения шлюзования рыба перемещается в водохранилище по выходному лотку длиной 65 м и шириной 6 м. Процесс шлюзования полностью автоматизирован и занимает около 40 минут. Рыбоподъёмник снабжён системой плоских затворов, перекрывающих различные его участки как при обычной работе, так и при проведении ремонтных работ[11][9][12].

Электроэнергия вырабатывается генераторами ГЭС на напряжении 10,5 кВ, которое повышается до 110 и 220 кВ при помощи шести однофазных силовых автотрансформаторов ОДТГА 666667/220, объединённых в две группы (по три фазы в каждой). Трансформаторы расположены на площадке, примыкающей к зданию ГЭС. Выдача мощности ГЭС в энергосистему производится с открытого распределительного устройства 110/220 кВ по четырём линиям электропередачи:[13][9]

  • ВЛ 220 кВ «Цимлянская ГЭС — Ш-30»
  • ВЛ 220 кВ «Цимлянская ГЭС — Волгодонская ТЭЦ-2»
  • ВЛ 110 кВ «Цимлянская ГЭС — Цимлянская»
  • ВЛ 110 кВ «Цимлянская ГЭС — ВОЭЗ»

Судоходный шлюз[править | править вики-текст]

Головное сооружение Донского магистрального канала[править | править вики-текст]

Водохранилище[править | править вики-текст]

Плотиной ГЭС образовано крупное Цимлянское водохранилище, используемое в первую очередь в интересах водного транспорта, ирригации и водоснабжения. Плотина Цимлянской ГЭС фактически является нижней ступенью Волго-Донского судоходного канала. По плотине ГЭС проходят магистральные железнодорожный и автодорожный переходы.

История строительства и эксплуатации[править | править вики-текст]

Цимлянская ГЭС строилась в 1949-1952 гг. усилиями вольнонаёмных специалистов и заключенных ГУЛАГа (Цимлянский ИТЛ, в котором содержалось до 47000 человек[источник не указан 606 дней]). Была введена в эксплуатацию в июле 1952 года. В 1999 и 2001 годах два гидроагрегата были реконструированы с увеличением мощности с первоначальных 50 МВт до 52,5 МВт.

В 2012 году была закончена реконструкция гидроагрегата станционного № 4 с увеличением мощности до 52,5 МВт (пуск гидроагрегата № 4 произошел 29 сентября 2012 г. в 00 ч.45 мин.). Реконструкция ГА № 4 длилась 5 лет (в декабре 2007 года были подведены итоги конкурса на замену третьего гидроагрегата (станционный № 4) — пуск сентябрь 2012 г.) Поворотно-лопастная гидротурбина (большая ее часть) со вспомогательными системами изготовлена на заводе одного из мировых лидеров турбиностроения компании HEC (г. Харбин, КНР); крышка турбины с обтекателем изготовлена на заводе ЗАО «Энергомаш-Атоммаш» (г. Волгодонск, Россия); регулятор скорости, лопатки гидротурбины (из заготовок) изготовлены на заводе компании Andritz Gmbh (г. Грац, Австрия). Контрольная сборка осуществлена на заводе компании Andritz Gmbh (г. Грац, Австрия). Гидрогенератор изготовлен на заводе ОАО НПО «Элсиб».

Цимлянская ГЭС спроектирована институтом «Гидропроект».

В настоящий момент ГЭС принадлежит дочерней компании ОАО «Лукойл» - ООО «Лукойл-Экоэнерго»[14].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Е.В.Невский Справочник - Гидроэлектростанции России, Москва 1998 год
  2. 1 2 3 4 5 Гидроэлектростанции России, 1998, с. 243-248
  3. Правила, 2014, с. 25, 54
  4. Правила, 2014, с. 58-59
  5. Правила, 2014, с. 59-60
  6. Правила, 2014, с. 60-61
  7. 1 2 Правила, 2014, с. 57-58
  8. Правила, 2014, с. 61-62
  9. 1 2 3 4 Материалы технического отчета о строительстве Волго-Донского судоходного канала имени Ленина, Цимлянского гидроузла и оросительных сооружений. Институт «Гидропроект». Проверено 23 ноября 2014.
  10. Правила, 2014, с. 61-62, 65-67
  11. Правила, 2014, с. 65-67
  12. Цимлянская ГЭС на официальном сайте ООО «Лукойл-Экоэнерго». ООО «Лукойл-Экоэнерго». Проверено 23 ноября 2014.
  13. Технический аудит Цимлянской ГЭС. Документация по закупке. ООО «Лукойл-Экоэнерго». Проверено 24 ноября 2014.
  14. ООО «Лукойл-Экоэнерго»

Литература[править | править вики-текст]

  • [regulation.gov.ru/get.php?view_id=3&doc_id=29832 Правила использования Цимлянского водохранилища]. — М.: Росводресурсы, 2014. — 401 с.
  • Гидроэлектростанции России. — М.: Типография Института Гидропроект, 1998. — 467 с.

Ссылки[править | править вики-текст]