Александр "Russos" Попов (russos) wrote,
Александр "Russos" Попов
russos

РусГидро | Гизельдонская ГЭС в Северной Осетии

В августе я отправился в Северную Осетию с краткосрочным визитом, чтобы ознакомится с двумя жемчужинами гидроэнергетики: Гизельдонской и Зарамагской ГЭС. Обе уникальные для России, обе самые-самые по определенным характеристикам. Первая работает уже больше 80 лет, а вторая — достраивается. Свой обзор Cеверо-осетинской гидроэнергетики мы начнем с Гизельдонской ГЭС — одной из самых старых станций в России.



Гизельдонская гидроэлектростанция — ГЭС в Пригородном районе Северной Осетии, у села Кобан, на реке Гизельдон. Построенная по плану ГОЭЛРО, Гизельдонская ГЭС является старейшей действующей гидроэлектростанцией Северного Кавказа и одной из старейших ГЭС в России. На момент ввода в эксплуатацию, Гизельдонская ГЭС была самой высоконапорной гидроэлектростанцией в Европе, а в настоящее время она использует самый большой напор среди ГЭС России и является наиболее мощной российской ГЭС, использующей ковшовые гидроагрегаты. Это будет верно до ввода в строй Зарамагской ГЭС-1 с более высоким напором и ковшовыми гbдроагрегатами.

Гизельдонская ГЭС является высоконапорной плотинно-деривационной гидроэлектростанцией. Большая часть напора на гидроагрегатах создаётся деривацией (279 метров), и лишь небольшая часть (около 10 метров) — плотиной. Конструктивно, сооружения станции разделяются на три части: головной узел, деривация и станционный узел. Большая часть оборудования гидроэлектростанции находится в эксплуатации с момента её пуска — более 70 лет, продолжая функционировать и в настоящее время.

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. 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.

1. Рассматривалось несколько створов для станции, пока идею строительства гидроэлектростанции на Гизельдоне невыдвинул 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.


2. 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. Первоочередным этапом строительства было признано сооружение деривационного тоннеля длиной 2485 м. Работы по его сооружению и начались в 1927 году. Проходка тоннеля велась с обоих его концов, а также с пяти промежуточных забоев, расположенных вдоль трассы тоннеля. Сооружение тоннеля велось вручную, с широким использованием взрывчатки. С помощью кирок и отбойных молотков проходились шпуры, в которые закладывался динамит. После взрыва, порода расчищалась вручную и вывозилась на носилках (позднее по тоннелю был проложен рельсовый путь и породу вывозили на вагонетках). Трасса тоннеля пересекала сложные участки — породы завала, ленточные глины, заполненные камнями и пустые трещины. В 1930 году проходка тоннеля была закончена, началось его обетонирование. Все работы по сооружению тоннеля были закончены в начале 1931 года.


3. 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.


4. 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 подпорной стенки. Пробный пуск Гизельдонской ГЭС состоялся 29 июня 1934 года. В промышленную эксплуатацию ГЭС была принята государственной комиссией 1 августа 1935 года.


5. В машинном зале здания установлены три гидроагрегата, работающие на расчётном напоре 289 м. Перед гидроагрегатами установлены шаровые затворы. Гидроагрегаты горизонтальные, каждый из них состоит из двухколёсной ковшовой четырёхсопельной гидротурбины и гидрогенератора мощностью 7,6 МВт. Расход воды через гидроагрегат составляет 3,38 м?/сек, частота вращения — 500 об/мин, напряжение генератора — 6 кВ. Для управления турбиной используется автоматический регулятор скорости проточного типа.


6. Гидротурбина. Видны два привода игольчатых затворов.


7. На фото, сделанном dervish видны два рабочих колеса с ковшами одного гидроагрегата.

Фото: dervish

8. Игольчатый затвор крупным планом.

Фото предоставлено пресс-службой компании.

9. Соединение гидротурбины и генератора.


10. Настоящий стим-панк! Генераторы. Мощность каждого — 7,6 МВт.


11. Возбудитель генератора.


12. А вот это регулятор оборотов турбины. По спецификации она должна вращаться с частотой 500 оборотов в минуту. Но количество воды в единицу времени не постоянно. Как только турбина начинает увеличивать или уменьшать частоту, то регулятор закрывает или приоткрывает игольчатые затворы, обеспечивая постоянные обороты.


13. Наглядный датчик вибрации.


14. Маленький гидроагрегат собственных нужд. Нужен для запуска станции и обеспечения собственных нужд, если нет напряжения вообще.


15. Сейчас из эксплуатации выведен и списан. Вместо него в качестве аварийного генератора служит дизель.


16. Гидротурбинное оборудование Гизельдонской ГЭС является уникальным для России, кроме неё ковшовые турбины используют ещё четыре малых ГЭС — малая Краснополянская (1,5 МВт),ГЭС «Джазатор» (0,63 МВт) и Курушская ГЭС (0,48 МВт), один ковшовый гидроагрегат установлен на Фаснальская ГЭС (1,6 МВт) , но их гидроагрегаты одноколёсные и намного меньше по мощности. По величине напора Гизельдонскую должна превзойти строящаяся Зарамагская ГЭС-1 (342 МВт), на которой будут установлены два мощных вертикальных ковшовых гидроагрегата.


17. Установленная мощность ГЭС — 22,8 МВт, рабочая мощность — 6,7 МВт, среднегодовая выработка — 56,9 млн кВт·ч. Первоначально, станция имела мощность 21,78 МВт (3 основных гидроагрегата по 7,17 МВт и два гидроагрегата собственных нужд по 0,14 МВт). Впоследствии, один из гидроагрегатов собственных нужд был выведен из эксплуатации и демонтирован (первый в 50-е года, а несколько лет назад был выведен и второй), а мощность основных гидроагреатов была несколько увеличена. По данным компании «Силовые машины» в 1955 году для Гизельдонской ГЭС были изготовлены три основных гидротурбины; в то же время, по данным эксплуатирующей организации, в настоящее время на станции продолжают эксплуатироваться турбины, введённые в 1934 году.


18. Замечательная книжка есть на станции. В конце поста вы найдете фотографии ее страниц.


19. Температура меди и стали генераторов.


20. А вот и схема регулятора оборотов.


21. Судя по всему — механика, гидравлика и минимум электричества. Я же говорю, стим-панк!


22. Машинный зал станции. Здесь все выглядит почти как и 80 лет назад.


23. Для выдачи электроэнергии в сеть рядом со зданием ГЭС размещено открытое распределительное устройство (ОРУ) напряжением 110 кВ. Если раньше стояли трансформаторы на каждую фазу (от них сохранились фундаменты), то сейчас используются трехфазные трансформаторы.


24. Разводной коллектор для подачи воды к гидроагрегатам.


25. При напоре 289 метров здесь мы получаем давление чуть меньше 30 атмосфер.


26. Шаровой затвор перед гидроагрегатом. В нашей стране тоже уникальное оборудование.


27. Подпорная стенка и ОРУ.


28. Напорный трубопровод металлический сварной, с клёпанными поперечными стыками. На нижних участках оболочка усилена бандажами. Длина трубопровода 491 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 высотой 2,75 м


29. Из-за рельефа используются такие бремсберги. Один на фото для подачи оборудования на ОРУ, а второй вы можете увидеть на фото выше — он проложен вдоль напорного трубопровода.


30. 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. Плотина станции 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 понуром из глины. Откосы плотины закреплены известково-щебенистым грунтом. Длина плотины по гребню вместе с примыканиями — 210 м, максимальная высота — 21,5 м, ширина по гребню — 5 м.

Фото предоставлено пресс-службой компании.

31. Водоприёмник башенного типа, совмещённый с водосбросом и донным водовыпуском. Размещается непосредственно в водохранилище в некотором отдалении от плотины, с которой он соединён пешеходным мостиком. Для сброса излишних расходов в нижний бьеф имеется поверхностный водосброс шахтного типа с кольцевым воронкообразным водосливом, с возможностью перекрытия шандорными заграждениями. Кроме того, в нижней части водоприёмника, на 13 м ниже порога водосброса, расположен донный водовыпуск (используется для промыва водохранилища) пропуской способностью 20 м?/с, соединяющийся с водосбросным тоннелем.

Фото предоставлено пресс-службой компании.

32. Осенью 2004 года на станции случилась беда — при закрытии донного щита произошло повреждение конструкций привода. Не работающий привод не позволял снова открыть донный водосброс для промывки водохранилища от ила после летнего паводка следующего года. Если станция будет долго работать без регулярного смыва, то твердый осадок попадает в деривацию, что привидет к выводу из строя гидротурбин. Чтобы починить привод надо спустить воду, но это нельзя сделать, так как привод сломан. Встал даже вопрос о закрытии станции, но ее сотрудники решили ее спасти. По предложению дежурного моториста Мухарбека Дегоева был прорыт отводящий канал, куда направили весь сток реки (один кубометр воды зимой). А воду из водохраниилища смогли слить, открыв несколько люков на водобсросе и использовав его недокументированные возможности.

Фото предоставлено пресс-службой компании.

33. Станция была спасена и снова заработала. А для истории остались уникальные кадры спущенного водохранилища.

Фото: dervish

34. Огромное спасибо всем сотрудникам станции за гостепреимство и экскурсию.


35. И фотографии книги про станцию.


36.


37.


38.


39.


40.


41.


42.


43.


44.


45.


46.


47.


48.


49.


50.


51.


52.


53.


54.


55.


56.


57.


Tags: industrial, ГЭС, Северная Осетия

Posts from This Journal “Северная Осетия” Tag

  • РусГидро | Зарамагская ГЭС-1

    Зарамагские гидроэлектростанции — гидроэнергетический комплекс на реке Ардон в Алагирском районе Северной Осетии, состоящий из двух взаимосвязанных…

  • Северная Осетия

    Немного природы и просто так. 27 фотографий, общий вес 7,6 мегабайт 1. Река Ардон. 2. Одна из подходных штолен для строительства 14…

  • Владикавказ

    Помимо поездки на Головную Зарамагскую и Дзауджикаускую ГЭС, которую организовала РусГидро, у меня была возможность немного прогуляться по городу.…

promo russos январь 28, 2013 00:50 16
Buy for 200 tokens
Не стесняемся и размещаем здесь рекламу :) Цена сейчас 200 жетонов.
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 36 comments