| Central hidroeléctrica Ulbinskaya | |
|---|---|
| Dibujo de la presa Tishinsky | |
| País | URSS → Kazajstán |
| Ubicación | La región de Kazajistán Oriental |
| Río | Tranquilo |
| cascada | Leninogorsk |
| Dueño | Ridder HPP LLP |
| Estado | Actual |
| Año de inicio de la construcción | 1931 |
| Años de puesta en marcha de las unidades | 1937, 1940 |
| Características principales | |
| Generación anual de electricidad, millones de kWh | 108 |
| Tipo de planta de energía | derivacional |
| Altura estimada , m | 155 |
| Potencia eléctrica, MW | 27.6 |
| Características del equipo | |
| tipo de turbina | radial-axial |
| Número y marca de turbinas | 3×RO 1126-VM-136 |
| Caudal a través de turbinas, m³/ s | 3×7.6 |
| Número y marca de generadores | 3×VG-500/9500 |
| Potencia del generador, MW | 3×9.2 |
| Edificios principales | |
| tipo de presa | escollera |
| Longitud de presa, m | 110 |
| Puerta | No |
| ru | 110 kV |
| En el mapa | |
Central hidroeléctrica de Ulbinskaya : central hidroeléctrica en el río Tikhaya , cerca de la ciudad de Ridder , región de Kazajstán Oriental , República de Kazajstán . Incluido en la cascada de la HPP de Leninogorsk , siendo su instalación más grande. En 1937-1952, la central hidroeléctrica de Ulba fue la central hidroeléctrica más grande de Kazajstán y desempeñó un papel importante en el suministro de energía de la región durante la Gran Guerra Patriótica. El diseño de la central hidroeléctrica de Ulba incluyó una serie de elementos únicos, como la tubería forzada de madera más larga del mundo (túnel de agua) y una presa de escollera de desbordamiento del diseño original. La estación fue suspendida en 1985 después de la destrucción del conducto; se siguieron utilizando las estructuras del embalse de Maloulbinsky . Desde 2015, se ha estado trabajando para restaurar la estación, en 2016 se volvió a poner en servicio la central hidroeléctrica de Ulbinskaya.
Estructuralmente, la central hidroeléctrica de Ulbinskaya es una central hidroeléctrica de derivación con un depósito de regulación ubicado por separado . Una característica de la estación es una gran cantidad de estructuras hidráulicasubicadas a una distancia considerable entre sí (por ejemplo, el complejo de estructuras del embalse de Maloulbinsk se encuentra a una distancia de más de 30 km de las estructuras principales de la central hidroeléctrica de Ulbinskaya). estación). El concepto de operación de la estación prevé la acumulación de agua en el embalse Maloulbinsky de alta montaña, desde donde se suministra al río Gromotukha , desde donde se lleva a la derivación de las etapas superiores de la cascada Leninogorsk (Khariuzovskaya y Tishinskaya centrales hidroeléctricas), después de lo cual ingresa al embalse de Tishinskoye, y desde allí, a la derivación de la central hidroeléctrica de Ulbinskaya. El agua utilizada por las turbinas es descargada por el canal de salida al río Ulba . La capacidad instalada de la planta de energía es de 27,6 MW , la producción anual promedio es de 108 millones de kWh [1] .
50°10′17″ s. sh. 83°49′49″ E Ej.
El embalse de Maloulbinskoye se encuentra en una zona montañosa remota, a una altitud de 1572 m sobre el nivel del mar . El embalse con un volumen total de 88,3 millones de m³ y un volumen útil de 84,2 millones de m³ está diseñado para acumular agua en el período de aguas altas de primavera-verano para aumentar la escorrentía durante el período de aguas bajas de invierno (regulación estacional), con el fin de aumentar la generación de electricidad en las HPP de la cascada de Leninogorsk y garantizar un suministro de agua confiable para la ciudad de Ridder. El embalse se creó en la cuenca entre montañas , en el río Malaya Ulba , el agua se descarga en el río Left Gromotukha , es decir, el embalse produce una transferencia de escorrentía dentro de la cuenca (de un afluente del Ulba a otro). La superficie del embalse a nivel normal de retención (NSL) de 1572 m es de 6,5 km², longitud 5 km, ancho máximo 3 km, profundidad media 13,4 m, profundidad máxima 31,5 m, área de captación 40,5 km². El nivel de volumen muerto (DSL) del embalse es de 1549 m Debido al deterioro del estado de las presas, el nivel máximo de llenado del embalse está limitado a 1567 m, o 5 m por debajo del nivel de diseño [2] .
El frente de presión del complejo hidroeléctrico es creado por tres represas : una de escollera en Malaya Ulba y dos de tierra , del lado de la cuenca izquierda de Gromotukha. Presa de escollera con un volumen de 280 mil m³ y una longitud de 367 m, tiene una altura de 34,5 m, un ancho de base de 74,5 m, un ancho de cresta de 5 m, una elevación de cresta de 1574 m, enterrada en la roca a 6 -11 m, en la base del diente se realiza una cortina de cementación. Asimismo, la presa está dotada de un elemento impermeable en forma de pantalla de tres capas de tableros de alerce , separadas por dos capas de esteras bituminosas. Las presas de tierra N° 1 y 2 (separadas por un pequeño camellón arenoso) tienen un volumen total de 300 mil m³ y una cota de coronación de 1575 m La presa N° 1 tiene una altura de 15 m y una longitud de 310 m, elementos impermeables están representados por una pantalla de marga conectada a la roca con un diente de 4 m de profundidad.La presa No. 2 tiene una altura de 14 my una longitud de 195,5 m; [3] [4] [2] .
Además de las presas, las instalaciones hidroeléctricas incluyen dos túneles de descarga (a Malaya Ulba y Levaya Gromotukha, respectivamente) con una longitud total de 450 m, equipados con compuertas de mariposa y de aguja , así como dos pequeñas centrales hidroeléctricas (actualmente fuera de funcionamiento). . El proyecto preveía la transferencia al embalse de Maloulbinskoye de los tramos superiores de Gromotukha Izquierda a través de un túnel de 2 km de largo, pero debido al comienzo de la Gran Guerra Patria, estos planes no se implementaron [1] .
50°19′23″ s. sh. 83°26′01″ E Ej.
El embalse de Tishinskoe se creó en el río Tikhaya para regular el caudal del río diariamente y semanalmente para el funcionamiento de la central hidroeléctrica de Ulbinskaya (el agua se acumulaba en el embalse durante los períodos de baja demanda de electricidad, como por la noche y los fines de semana, y se utilizó cuando aumentó el consumo de energía). El embalse recibió agua de Gromotukha, que fue utilizada por las turbinas de las centrales hidroeléctricas Khariuzovskaya y Tishinskaya. El río Tikhaya en el sitio del embalse tiene un área de captación de 605 km² , una descarga anual promedio de 18 m³/s y una escorrentía de 0,58 km³ . El embalse estaba formado por una represa de desbordamiento del diseño original: una represa de piedra y tierra acanalada , el cuerpo de la represa se rellenó con marga y relleno de roca, la cara del aliviadero aguas abajo de la represa se reforzó con grandes cantos rodados , un concreto pared de desbordamiento se montó en la cresta. La singularidad de la presa era su uso como aliviadero , a pesar de que habitualmente las presas de tierra no se utilizan para el paso del agua por miedo a la erosión. El concepto de la presa, propuesto por el ingeniero constructor G. A. Vasiliev y el profesor N. P. Puzyrevsky, consistía en amortiguar la energía del flujo de agua sobre los cantos rodados de la cara inferior de la presa. Este diseño permitió reducir el tiempo de construcción de la represa, ahorrar materiales escasos y reducir el costo del complejo hidroeléctrico. La presa funcionó durante más de 40 años, hasta 1979, cuando fue destruida por una fuerte inundación y ya no se restauró, se bajó el embalse [1] [5] .
Durante la construcción de la represa con una longitud de 110 m y una altura de aproximadamente 10 m, se excavaron 100 mil m³ de tierra, se colocaron 188 mil m³ de suelo y 35 mil m³ de cantos rodados. El embalse de Tishinskoye tenía un nivel de retención normal de 437 m, una capacidad total de 6,7 millones de m³ , una capacidad útil de 3 millones de m³ , un área de 2,3 km² [1] [6] [7] .
La HPP de Ulbinskaya es una estación de tipo desvío, la presión sobre sus turbinas se crea desviando parte del caudal del río utilizando un sistema de desvío extendido, que consiste en un sistema de conductos y túneles. La derivación incluye [7] [8] :
50°15′45″ s. sh. 83°19′32″ E Ej.
La sala de turbinas de la UHE Ulba tiene una longitud de 37,6 m, un ancho de 10 m, una distancia entre ejes de las unidades hidráulicas de 6 m, y está equipada con un puente grúa con una capacidad de elevación de 50 toneladas. En la sala de turbinas VG-500/9500 están instaladas unidades hidráulicas con turbinas radiales-axiales RO 1126-VM-136 y generadores VGSF con una capacidad de 9,2 MW . Las turbinas operan a una altura de diseño de 155 m, en la que el caudal de agua a través de cada turbina era de 7,6 m³/s , el diámetro del impulsor de la turbina era de 1,36 m . El agua utilizada en las unidades hidroeléctricas se descarga al río Ulba a través de un canal de descarga de 300 m de largo [7] [8] .
La electricidad de los generadores se emite a una tensión de 6,3 kV y se convirtió a una tensión de 110 kV mediante tres transformadores del tipo OM de 15 kVA de potencia cada uno . La electricidad se suministra al sistema de potencia desde una celda abierta a través de cuatro líneas de transmisión de 110 kV [7] [8] .
Los primeros estudios para la construcción de una central hidroeléctrica en el Ulba y sus afluentes se llevaron a cabo ya en 1921, luego fueron realizados por especialistas de la rama de Leningrado del Proyecto Hidroeléctrico , que diseñó la central. La construcción de la central hidroeléctrica de Ulbinskaya comenzó en 1931, el embalse de Maloulbinskoye, en 1932, y fue declarado proyecto de construcción de toda la Unión . Se creó una organización especializada, Ulbastroy. La construcción se llevó a cabo en condiciones difíciles, en su mayoría a mano. Había una gran escasez de viviendas, los constructores vivían en tiendas de campaña en verano y en locales inadecuados en invierno. Se colocó un ferrocarril de vía estrecha desde el ferrocarril Ust-Kamenogorsk- Ridder hasta el sitio de construcción de la estación , y se tuvo que construir un camino de 62 km de largo en condiciones montañosas hasta el sitio del embalse de Maloulba, a lo largo del cual el transporte de mercancías se realizaba principalmente sobre caballos . Para abastecer el sitio de construcción del complejo hidroeléctrico Maloulbinsky, se construyeron dos centrales hidroeléctricas temporales, una de las cuales se dejó en funcionamiento después de la finalización de la construcción y suministró electricidad a las puertas y alojamiento del personal operativo [9] .
La primera unidad hidráulica de la central hidroeléctrica de Ulba se puso en funcionamiento el 11 de febrero de 1937, en septiembre del mismo año entró en funcionamiento la segunda máquina, la tercera unidad hidráulica se puso en funcionamiento en junio de 1940. La construcción del embalse de Maloulbinsky se retrasó debido a las difíciles condiciones y básicamente se completó en 1942-44. Desde el momento de su inauguración y hasta 1952, la central hidroeléctrica de Ulba fue la central hidroeléctrica más grande de Kazajstán. Durante la construcción de la UHE Ulbinskaya, se excavaron 1,063 millones de m³ y se terraplenaron 0,617 millones de m³ de suelo (más 0,13 millones de m³ de escollera ) , se colocaron 53 mil m³ de hormigón y hormigón armado , 2,9 mil toneladas de estructuras y mecanismos metálicos fueron instalados . El costo estimado de construcción en 1961 los precios ascendieron a 69,8 millones de rublos [10] [4] [7] .
La central hidroeléctrica de Ulbinskaya desempeñó un papel importante en el suministro de energía de la zona industrial de Ridder ( minas de plomo y zinc, una planta polimetálica ), así como en la industria de Ust-Kamenogorsk; hasta principios de la década de 1950, fue la mayor potencia. planta en la región. Su trabajo fue de particular importancia durante la Gran Guerra Patria: el plomo producido en Leninogorsk (como se llamaba a Ridder desde 1941) era extremadamente necesario para el frente, y varias empresas de defensa fueron evacuadas a Ust-Kamenogorsk, con una gran necesidad de electricidad. En la década de 1940, se formó el sistema energético " Altaienergo " sobre la base de las centrales hidroeléctricas de Leninogorsk. En abril de 1954, la central hidroeléctrica Ulbinskaya (junto con la central hidroeléctrica Rybny Klyuch que opera en el embalse de Maloulbinsk con una capacidad de 0,432 MW ), las centrales hidroeléctricas Khariuzovskaya y Tishinskaya se fusionaron en la cascada de centrales hidroeléctricas Leninogorsk [11] [12] .
En los años de la posguerra, se prestó la atención principal a aumentar la confiabilidad de la estación y aumentar su eficiencia. Así, el personal operativo del embalse de Maloulbinsky se redujo de 75 a 4 personas. Desde mediados de la década de 1950, después del lanzamiento de la poderosa central hidroeléctrica de Ust-Kamenogorsk y la central térmica de Ust-Kamenogorsk , la importancia de la central hidroeléctrica de Ulba ha disminuido. En 1979, la represa Tishinsky fue destruida por una fuerte inundación, y en 1985 el conducto de madera falló y fue desmantelado. Por los errores cometidos, fueron despedidos dos directores de la cascada de Leninogorsk y el director de Altayenergo. Se decidió no restaurar las estructuras destruidas, la UHE Ulba fue detenida y suspendida [ 13] [14] .
El embalse de Maloulbinskoye se dejó en funcionamiento, pero su estado se evaluó como de emergencia debido a la degradación de la pantalla de madera de la presa de escollera, así como a la presencia de desplazamientos y deformaciones de la presa, y por tanto, desde 1980, su volumen máximo se redujo a 58,26 millones de m³ . En 1982, el Instituto " Kazhydroproject " creó un proyecto técnico "Reparación de la restauración de la presa de escollera del embalse de Malo-Ulba", de acuerdo con el cual se suponía que fortalecería la presa desde las pendientes inferior y superior, así como la construcción de una pantalla arcillosa, en el año 1994, se ajustó el borrador de trabajo del trabajo de restauración. Sin embargo, el trabajo no se llevó a cabo en su totalidad, solo se realizó una sobrecarga parcial de la pendiente aguas abajo con masa rocosa , así como el polvo de la pantalla de madera con tierra de grava . A partir de 2006, el estado de la presa se evaluó como satisfactorio. En 2009, se descubrió una fuga de 1,5 × 0,5 m en la pantalla, que se eliminó con la participación de buzos en el mismo año. Además de garantizar la generación de las estaciones restantes de la cascada de Leninogorsk, la operación del embalse de Maloulbinskoye es de gran importancia para proporcionar suministro de agua a la población de Ridder y la CHPP de Ridder [4] [15] .
En la década de 1990, la cascada de Leninogorsk (incluida la central hidroeléctrica de Ulbinskaya y el embalse de Maloulbinskoye) se privatizó y pasó a ser propiedad de Ridder HPP LLP; las licencias para la producción de electricidad y el transporte de agua relacionadas con el funcionamiento de la cascada de centrales hidroeléctricas de Leninogorsk pertenecen a LK HPP Company LLP. Se hicieron propuestas para restaurar la central hidroeléctrica de Ulba, en particular, está prevista en el programa para el desarrollo de la industria de energía eléctrica de Kazajstán hasta 2030 (según el cálculo técnico y económico, el costo de la restauración se estimó en $ 15 millones) [16] . La rehabilitación de la central se inició en 2014 [17] , a principios de 2015 se restableció el conducto de desvío [18] , se reinició la primera unidad hidroeléctrica de la central en 2016, la segunda unidad hidroeléctrica - en 2017, la tercero - en 2018. La restauración de la estación incluyó la instalación de un nuevo conducto de desvío de metal, y está previsto restaurar la presa del embalse de Tishinsky [19] [20] .