Гизельдонская ГЭС
Гизельдонская ГЭС | |
---|---|
Страна | Россия |
Местоположение | Северная Осетия |
Река |
Гизельдон |
Собственник |
РусГидро |
Статус | действующая |
Год начала строительства | 1927 |
Годы ввода агрегатов | 1934 |
Основные характеристики | |
Годовая выработка электроэнергии, млн кВт⋅ч | 53,4 |
Разновидность электростанции | плотинно-деривационная |
Расчётный напор, м | 289 |
Электрическая мощность, МВт |
22,8 |
Характеристики оборудования | |
Тип турбин | ковшовые горизонтальные |
Количество и марка турбин | 3×П-461-ГИ |
Расход через турбины, м³/с | 3×3,38 |
Количество и марка генераторов | 3×ЗГ-9500/500 |
Мощность генераторов, МВт |
3×7,6 |
Основные сооружения | |
Тип плотины | грунтовая каменно-набросная |
Высота плотины, м | 21,5 |
Длина плотины, м | 210 |
Шлюз |
нет |
РУ | 110 кВ |
На карте | |
|
|
Медиафайлы на Викискладе |
Гизельдо́нская ГЭС —
Природные условия
Сооружения ГЭС расположены на реке Гизельдон в районе
Описание сооружений
Гизельдонская ГЭС является высоконапорной плотинно-деривационной гидроэлектростанцией. Большая часть напора на гидроагрегатах создаётся деривацией, и лишь небольшая часть (около 10 метров) — плотиной. Конструктивно, сооружения станции разделяются на три части: головной узел, деривация и станционный узел[2]. Установленная мощность ГЭС — 22,8 МВт, проектная среднегодовая выработка электроэнергии — 56,9 млн кВт·ч, фактическая среднегодовая выработка электроэнергии — 53,4 млн кВт·ч. Согласно современной российской классификации, относится к малым ГЭС[6][7].
Головной узел
Головной узел Гизельдонской ГЭС служит для создания водохранилища, обеспечения забора воды в деривацию, сброса излишнего притока воды в нижний бьеф. Состоит из плотины, образующей водохранилище, и водозаборного устройства с водосбросом[2]. Координаты центральной части плотины — 42°52′42″ с. ш. 44°27′01″ в. д.HGЯO
Плотина Гизельдонской ГЭС расположена на древнем завале Кахты-Сар, специально укреплённом с целью повышения его устойчивости и снижения фильтрации. Плотина земляная, смешанного типа, отсыпана из каменной наброски с экраном и
Водоприёмник башенного типа, совмещённый с водосбросом и донным водовыпуском, сооружен из каменной кладки на цементном растворе и железобетона. Размещается непосредственно в водохранилище в некотором отдалении от плотины, с которой он соединён пешеходным мостиком. Водоприёмник имеет два отверстия диаметром 1,7 м, переходящих затем в одно диаметром 2,05 м, которое в свою очередь переходит в деривационный тоннель. Пропускная способность каждого из отверстий составляет 5,3 м³/с, таким образом максимальная пропускная способность водозабора составляет 10,6 м³/с. Каждое из двух отверстий оборудовано металлическим плоским колесным затвором размером 2,48×5,1 м, а также грубыми и тонкими сороудерживающими решётками. Пороги водоприёмных отверстий находятся на отметке 763,11 м[2][7].
Для сброса излишних расходов в нижний бьеф имеется поверхностный водосброс шахтного типа с кольцевым воронкообразным водосливом, с возможностью перекрытия шандорными заграждениями. Водослив переходит в безнапорный водосбросной тоннель с железобетонной облицовкой, длиной 229 м и диаметром 3,4 м, оканчивающийся открытым железобетонным быстротоком. Пропускная способность водосбросных сооружений составляет 90 м³/с. Кроме того, в нижней части водоприёмника, на 13 м ниже порога водосброса, расположен донный водовыпуск пропуской способностью 20 м³/с, соединяющийся с водосбросным тоннелем. Донный водовыпуск служит для промыва водохранилища, имеет прямоугольное сечение 2×1,75 м, закрывается плоским металлическим колесным затвором. Также в стенке шахты водосброса имеется донное отверстие пропускной способностью 4,5 м³/с, перекрытое плоским затвором и использующееся при ремонте водоприёмника[2][7].
Для доставки грузов и людей с нижнего бьефа на плотину был сооружён бремсберг[10], в настоящее время демонтированный в ходе строительства автодороги.
Деривация
Деривация Гизельдонской ГЭС тоннельная напорная, служит для отвода стока реки к зданию ГЭС и создания напора на
Станционный узел
Станционный узел ГЭС состоит из напорного трубопровода со зданием затворов, здания ГЭС, отводящего канала, ОРУ 110 кВ. Напорный трубопровод металлический сварной, с клёпанными поперечными стыками. На нижних участках оболочка усилена бандажами. Длина трубопровода 491,4 м, внутренний диаметр от 1250 мм сверху до 1 422 мм, толщина оболочки от 12 до 35 мм. Трубопровод проложен на 6 анкерных и 77 промежуточных опорах с упором в концевой части в бетонный массив. В средней части трубопровода, в районе оползневого участка, он проложен в тоннеле подковообразного сечения длиной 173,9 м и высотой 2,75 м. Трубопровод переходит в разводной коллектор, служащий для подачи воды на гидротурбины. По трассе трубопровода установлено здание затворов с размещёнными в нём основными и аварийными дисковыми затворами[2][7].
Здание ГЭС имеет размеры 52×12,5 м. В машинном зале здания установлены три горизонтальных гидроагрегата мощностью по 7,6 МВт. Перед гидроагрегатами установлены
С генераторов электроэнергия передаётся на три силовых трансформатора ТДН-10000/115/6,6, и далее на
- ВЛ 110 кВ Гизельдонская ГЭС — ПС Юго-Западная (Л-1);
- ВЛ-110 кВ Гизельдонская ГЭС — ПС Кармадон (Л-16).
-
Водоприемник
-
Машинный зал
-
Рабочие колеса турбины
-
Силовые трансформаторы и распределительное устройство
-
Пульт управления
-
Напорный трубопровод
История создания
Предпосылки
Северная Осетия, благодаря расположению в горной местности, обладает значительными запасами гидроэнергии, оцениваемыми в 5,2 млрд кВт·ч. Развитие гидроэнергетики в Северной Осетии началось ещё в XIX веке — в 1897 году бельгийскими инженерами на месте впадения реки Садон в реку Ардон была построена первая небольшая ГЭС мощностью 750 л.с., обеспечивающая электроэнергией свинцово-цинковые рудники. К 1917 году в регионе было построено около 20 небольших тепловых и гидравлических электростанций общей мощностью около 3 МВт[3]. После окончания Гражданской войны, встал вопрос о развитии промышленности республики — в частности, строительства электроцинкового и маисового комбинатов, что в свою очередь требовало организации надёжного энергоснабжения. Наиболее эффективным вариантом решения данной задачи было признано строительство ГЭС[5].
Изыскания и проектирование
Первоначально для создания мощной гидроэлектростанции рассматривалась река Терек, имеющая большое падение в районе
Первым идею строительства гидроэлектростанции на Гизельдоне выдвинул простой житель села Даргавс Павел Тауразович (Циппу) Байматов (1875—1941). Не имея никакого специального образования, он организовал небольшую мастерскую по производству деревянных турбин для водяных мельниц, самостоятельно конструировал электрические приборы и с 1908 года вёл наблюдения за стоком реки Гизельдон, составляя графики расхода воды. В начале 1920-х годов он обошёл ряд инстанций с идеей строительства ГЭС на водопаде Пурт, обращался и в прессу. В дальнейшем, Байматов принимал самое активное участие в изысканиях и строительстве ГЭС[5][15].
В 1923-1924 годах створ предполагаемой ГЭС был исследован экспертной комиссией под руководством Куколя-Краевского, началось проектирование станции. В 1925 году изыскания были продолжены, их вели авторы проекта инженеры Ефимович, Крокос и Лавров. В 1926 году помимо изысканий и проектирования велось согласование проекта. 29 апреля 1926 года Северо-Кавказским крайисполкомом было принято решение о финансировании подготовительных работ по сооружению Гизельдонской ГЭС. 2 марта 1927 года проект станции был утверждён. По первоначальному проекту, мощность ГЭС должна была составить 22,5 МВт, стоимость строительства оценивалась в 11,2 млн рублей[5].
Строительство
Работы по сооружению Гизельдонской ГЭС начались 13 сентября 1927 года, хотя подготовка строительства была начата ранее — в частности, с июля 1927 года началось строительство шоссейной дороги от Владикавказа до Кобана[5]. Однако, через два месяца после начала работ, строительство ГЭС было заморожено. Это решение объяснялось тем, что строительство частично финансировалось за счет будущих потребителей, а наиболее крупный из них, «Грознефть», отказался от финансирования, предложив построить для своих нужд собственную тепловую электростанцию, работающую на отходах нефтепереработки; в итоге возникли опасения, что электроэнергия ГЭС не найдёт потребителя. Однако, расчёты показали, что даже без «Грознефти» электроэнергия Гизельдонской ГЭС будет востребована, и 28 января 1928 года было принято решение о возобновлении строительства[14]. Тем не менее, в 1928 году строительство финансировалось плохо, существовала угроза его прекращения[5].
Первоочередным этапом строительства было признано сооружение деривационного тоннеля. Работы по его сооружению начались в 1927 году. Проходка тоннеля велась с обоих его концов, а также с пяти промежуточных
Со значительными трудностями велось сооружение плотины. Первоначально, идея сооружения плотины непосредственно на завале Кахты-Сар была отклонена из-за опасений недостаточной прочности завала. Первоначальным проектом предусматривалось сооружение 50-метровой плотины перед завалом. Однако, сооружение такой плотины существенно удорожало проект. Было решено провести подробные исследования завала, которые подтвердили возможность сооружения на нём плотины. В итоге, 5 мая 1929 года был утверждён проект строительства 16-метровой плотины на Кахты-Саре. Работы по сооружению плотины начались в 1930 году. Для снижения фильтрации через завал, он был укреплён гравием и глиной. Также специально подготавливалось и уплотнялось дно будущего водохранилища. Одновременно велись работы по сооружению плотины, водозаборного устройства, водосбросного тоннеля. Работы по постройке плотины и водозаборного устройства велись с использованием семи бремсбергов и узкоколейной железной дороги, служивших для перемещения из карьеров камня, глины, гравия и песка, скрепера, при помощи которого осуществлялась добыча из русла реки песка и гравия. Также на этом участке строительства работали 7 насосов, канатная дорога длиной 71 метр, 2 транспортёра, 1 бетономешалка, 3 пневматических отбойных молотка с тремя компрессорами. Для обеспечения стройки электроэнергией, на водопаде Пурт была построена небольшая временная гидроэлектростанция. Участок работ был огражден специальными дамбами, 22 марта 1932 года Гизельдон был перенаправлен в новое русло. Случались и чрезвычайные ситуации — в частности, в июне 1932 года после проливных дождей река прорвала временные перемычки и затопила котлован, который затем в течение продолжительного времени пришлось осушать и очищать от грязи и камней; ранее, летом 1928 года, произошёл прорыв плотины временной гидроэлектростанции на Пурте. В апреле 1931 года были завершены работы по укреплению и утрамбовке плотины, в мае того же года было закончено сооружение водозаборного сооружения и водосбросного тоннеля. 15 ноября 1932 года было произведено пробное заполнение водохранилища[16].
Строительство станционного узла началось в сентябре 1929 года. Небольшая ширина ущелья в месте расположения здания ГЭС привела к необходимости расчистки стройплощадки при помощи взрывных работ, а также строительства специальной
Строительством Гизельдонской ГЭС руководили в разное время Е. М. Карп, И. А. Рабинович, Ф. В. Векин, Н. М. Снежко[3]. В проектировании ГЭС, выработке оптимальных решений при строительстве участвовали ведущие отечественные ученые, в частности академик Б. Е. Веденеев, также широко использовался опыт иностранных инженеров — строительство консультировали американец Торпен, немцы Модель и Рейнгартен, итальянец Омодео, француз Жакоте и другие. Строительство ГЭС велось главным образом вручную (только на строительстве плотины и водозабора было занято до 500 человек), основным транспортом был гужевой. Первая техника на стройплощадке появилась лишь в конце 1928 года, до 1931 года имелась лишь одна однотонная грузовая машина и два трактора. Позднее, количество техники было несколько увеличено[5]. Затягивание сроков строительства и необходимость ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций привели к существенному увеличению стоимости сооружения ГЭС — она составила 20 225 600 рублей, почти в два раза больше первоначально утверждённой сметы[16].
Эксплуатация
Для выдачи мощности Гизельдонской ГЭС к 1935 году были построены
Осенью 1942 года, с приближением фронта, возникла угроза захвата ГЭС
В послевоенные годы Гизельдонская ГЭС была автоматизирована, что позволило уменьшить численность персонала ГЭС. В 2006 году в рамках реформы
До середины 2010-х годов станция существенно не реконструировалась, за исключением замены деревянного лотка холостого водосброса на металлический в 1947 году, замены силовых трансформаторов в 1969-1970 годах и вывода из эксплуатации гидроагрегатов собственных нужд. Станция поддерживается в работоспособном состоянии за счёт реализации ремонтной программы (в частности, на реконструкцию ГЭС в 2008 году было выделено 11,1 млн руб[20]). Гидроагрегаты Гизельдонской ГЭС периодически проходят капитальные ремонты[21], в 2007 году впервые за время эксплуатации был проведён капитальный ремонт одного из шаровых затворов[22], в 2017 году были заменены рабочие колёса турбины гидроагрегата №3[23].
Большая часть оборудования станции, включая гидроагрегаты, эксплуатируется более 80 лет и требует замены. В 2014-2015 годах были заменены системы возбуждения гидроагрегатов. В 2016-2017 годах водохранилище Гизельдонской ГЭС было очищено от наносов, в водоприёмнике оборудовано дополнительное отверстие (позволяющее проводить ремонтные работы на головном узле), укреплена плотина с пригрузкой низового откоса и смонтирован новый железобетонный лоток холостого водосброса[9]. Запланирована комплексная модернизация Гизельдонской ГЭС с заменой всего устаревшего оборудования и реконструкцией сооружений. В 2016 году проект комплексной реконструкции Гизельдонской ГЭС был направлен на государственную экспертизу[24].
Перспективы
С конца 1920-х годов проводились изыскания и проектные разработки по перебросу части стока р. Геналдон в створ Гизельдонской ГЭС с целью увеличения её выработки[16]. Согласно последним опубликованным разработкам, возможен переброс стока в объёме 4 м³/сек с попутным строительством на трассе переброски ГЭС мощностью 45 МВт при напоре 400 м. Среднегодовая выработка такой ГЭС, с учётом увеличения выработки Гизельдонской ГЭС, может составить 135 млн кВт·ч. Кроме того, возможно строительство небольшой Гизельдонской ГЭС-2 мощностью 0,23 МВт при среднегодовой выработке 1,21 млн кВт·ч[25]. В настоящее время, о перспективах реализации данных проектов ничего не известно.
Примечания
- ↑ Гидроэнергетика ОЭС Юга . ОДУ Юга. Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано 24 января 2012 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Гизельдонская ГЭС . РусГидро. Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано 19 мая 2012 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 История гидроэнергетики Северной Осетии . РусГидро. Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано 19 мая 2012 года.
- ↑ Бероев Б.М. Гизельдонское ущелье . Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано из оригинала 25 января 2012 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Шуваева Л.Н. Эдельвейсы Гизельдона // Дарьял. — 2002. — № 2. Архивировано 24 января 2012 года.
- ↑ Малым ГЭС — достойное место в будущем энергетики России. Интервью директора Дагестанского филиала Тимура Гамзатова газете «Дагестанская правда» . ОАО «РусГидро». Дата обращения: 25 марта 2010. Архивировано из оригинала 17 июля 2014 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Возобновляемая энергия. Гидроэлектростанции России, 2018, с. 186—187.
- ↑ 1 2 Гизельдонская ГЭС . ОДУ Юга. Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано 24 января 2012 года.
- ↑ 1 2 Шуваева Л.Н., Зангиев К.З., Гетоева З. Из истории Гизельдонской ГЭС // Энергетик. — 2016. — № 3. — С. 51—53.
- ↑ Левковский Ю.В. По Среднегорью Северной Осетии. М. 41. По Кобанскому ущелью (сх. 6) . Mountain.ru. Дата обращения: 25 марта 2010. Архивировано 15 февраля 2009 года.
- ↑ МГЭС на Бешенке введут в строй в первом квартале 2005 года . Юга.ру. Дата обращения: 25 марта 2010. Архивировано 18 января 2012 года.
- ↑ Малая Курушская ГЭС . ОАО «РусГидро». Дата обращения: 25 марта 2010. Архивировано 12 марта 2012 года.
- ↑ Схема и программа развития электроэнергетики Республики Северная осетия - Алания на 2019—2023 годы . Портал органов государственной власти Республики северная Осетия - Алания. Дата обращения: 20 апреля 2020. Архивировано 26 августа 2018 года.
- ↑ 1 2 3 История создания ОЭС Юга. Северо-Осетинская энергосистема . ОДУ Юга. Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано 24 января 2012 года.
- ↑ Слива, 2014, с. 40—41.
- ↑ 1 2 3 4 Шуваева Л.Н. Эдельвейсы Гизельдона // Дарьял. — 2002. — № 3. Архивировано 14 декабря 2009 года.
- ↑ Северо-Осетинская энергосистема . МРСК Северного Кавказа. Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано из оригинала 10 ноября 2011 года.
- ↑ Годовой отчет ОАО «Северо-Осетинская ГГК» за 2006 год (pdf). ОАО «Северо-Осетинская ГГК». Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано 25 января 2012 года.
- ↑ Завершился первый этап консолидации ОАО «ГидроОГК» . ОАО «ГидроОГК» (10 января 2008). Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано из оригинала 18 марта 2011 года.
- ↑ Итоги работы ОАО «РусГидро» в первом полугодии 2008 года — онлайн конференция . Finam.ru (14 августа 2008). Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано 4 февраля 2010 года.
- ↑ Северо-Осетинский филиал РусГидро подвел итоги работы за 9 месяцев . ОАО «РусГидро» (14 ноября 2008). Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано из оригинала 17 июля 2014 года.
- ↑ Ремонт шарового затвора Гизельдонской ГЭС, впервые за 72 года . ОАО «РусГидро» (29 октября 2007). Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано из оригинала 17 июля 2014 года.
- ↑ На Гизельдонской ГЭС впервые заменили рабочие колеса турбины гидроагрегата № 3 . ПАО «РусГидро» (27 июля 2017). Дата обращения: 18 июля 2018. Архивировано 17 июля 2018 года.
- ↑ Проведение государственной экспертизы проектной документации объекта: «Проект комплексная реконструкция, Гизельдонской ГЭС, Дзауджикауской ГЭС, Эзминской ГЭС и Беканской ГЭС филиала ПАО «Рус-Гидро»-«Северо-Осетинский филиал». Гизельдонская ГЭС . АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» (22 июля 2016). Дата обращения: 17 июля 2018. Архивировано из оригинала 17 июля 2018 года.
- ↑ Хузмиев И.К. и др. Инновационная зона в РСО-А «Кремниевая долина «Тагаурия» // Устойчивое развитие горных территорий. — 2009. — № 2. — С. 70. (недоступная ссылка)
Ссылки
- Сила стихии. Гизельдонская ГЭС. Документальный фильм . НТК «Осетия-Ирыстон». Дата обращения: 10 апреля 2021.
- Описание и фотографии Гизельдонской ГЭС на сайте ОДУ Юга . Дата обращения: 19 марта 2010.
- Описание Гизельдонской ГЭС на официальном сайте ПАО «РусГидро» . Дата обращения: 19 марта 2010.
- Описание и фотографии Гизельдонской ГЭС на блоге пресс-секретаря ОАО «РусГидро» Елены Вишняковой . Дата обращения: 19 марта 2010. Архивировано 25 января 2012 года.
Литература
- Шуваева Л.Н. Эдельвейсы Гизельдона. Документальная повесть о строительстве Гизельдонской ГЭС // Дарьял. — 2002. — № 2,3. — начало, окончание.
- 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.
- Гидроэлектростанции России. — М.: Типография Института Гидропроект, 1998. — 467 с.
- Слива И. В. История гидроэнергетики России. — Тверь: Тверская Типография, 2014. — 302 с. — ISBN 978-5-906006-05-9.
Эта статья входит в число хороших статей русскоязычного раздела Википедии. |