Central hidroeléctrica Verkhoturskaya

La HPP Verkhoturskaya  es una central hidroeléctrica en el río Tura en el distrito urbano de Verkhotursky , región de Sverdlovsk , cerca de la ciudad de Verkhoturye . Pertenece a PJSC " T Plus ", es parte de su sucursal de Sverdlovsk.

Condiciones naturales

La CH Verkhoturskaya está situada en el río Tura (afluente del Tobol ), a 818,5 km de su desembocadura. El área de captación del río en el sitio de la CH es de 5230 km². El régimen hídrico del Tura se caracteriza por crecidas primaverales elevadas y prolongadas , inestables (interrumpidas por una o dos crecidas pluviales ) verano-otoño y vaguadas invernales estables . La pleamar por lo general comienza en abril, su duración promedio es de 65 días, en los años de pleamar el nivel de agua se eleva por encima del nivel de la bajamar supera los 5 m.El caudal medio anual de agua en el río es de 29 m³/s, el caudal medio anual el caudal es de 0,913 km³. El caudal máximo de agua, con una frecuencia de 1 vez en 1000 años, se estima en 1490 m³/s [1] . Por encima de la HPP Verkhoturskaya en el río Tura hay tres instalaciones hidroeléctricas  : Verkhne-Turinsky , la represa Krasnouralskaya y Nizhne-Turinsky [2] .

El clima de la zona donde se ubica la UHE es continental , con inviernos fríos y nevados y veranos cortos y lluviosos. La temperatura mínima anual alcanza los −52°С, la máxima es de +36°С, la cantidad anual de precipitación en diferentes partes de la cuenca del embalse de HPP es de 550–670 mm [3] . Los granitodioritos débilmente fracturados se encuentran en la base de las estructuras HPP [4] .

Diseño de la estación

Estructuralmente, Verkhoturskaya HPP es una central hidroeléctrica de presa de baja presión con una central hidroeléctrica adyacente a la presa. Las instalaciones de la central hidroeléctrica incluyen presas de hormigón ciego en la margen izquierda y en la margen derecha , una presa de aliviadero , una presa de la estación y un edificio de la central, un estribo divisorio y un canal de desviación. La longitud total del frente de presión es de 245,7 m. La capacidad instalada de la central eléctrica es de 7 MW (según los estándares rusos, la central está clasificada como pequeña central hidroeléctrica ), la generación de electricidad anual promedio es de 32 millones de kWh [5 ] [6] .

Presas ciegas

Las estructuras de la HPP Verkhoturskaya incluyen dos presas de hormigón de gravedad ciega de diseño idéntico: la orilla izquierda y la orilla derecha. La presa de la margen izquierda tiene una longitud de 45 m, una anchura de coronación de 5,75 m y una altura máxima de 24,4 m La presa de la margen derecha tiene una longitud de 30 m, una anchura de cresta de 1,5 m y una altura máxima de 19 m .la filtración en la base es cementada [7] .

Vertedero y pilar divisorio

Entre el dique ciego de la margen derecha y el estribo medianero se ubica la presa de hormigón de gravedad aliviadero, diseñada para el paso de caudales de agua que superan la capacidad de las unidades hidráulicas . El aliviadero de la presa no está regulado: el agua se descarga automáticamente al desbordarse por encima de la presa cuando el nivel del embalse supera la marca de la cresta de la presa (112 m según el sistema de altura del Báltico). La longitud de la presa es de 128,5 m, el ancho a lo largo de la base es de 23,2 m, la altura máxima es de 26 m La presa está diseñada para un caudal máximo de agua de 1130 m³/s [8] .

La presa está dividida en dos tramos de aliviadero separados por un novillo de 3,5 m de espesor, el primer tramo tiene una longitud de 41 m, el fondo de la presa detrás de él está reforzado con un faldón de losas de hormigón. Para reducir el volumen de hormigón en la parte baja de la presa se dispusieron nichos de 4,3 m de ancho rellenos con mampostería. Más cerca de la cara superior en el cuerpo de la presa, se equipa una poterna, para proteger contra filtraciones se realizó un rejuntado en la base de la presa [9] .

El estribo de separación se sitúa entre la estación y las presas de aliviadero. La longitud del estribo es de 9,7 m, la altura máxima es de 23,5 m, en la parte inferior del estribo se encuentra una subestación elevadora , en la parte superior se encuentra un depósito de chandor [10] .

Presa de la estación y edificio hidroeléctrico

La presa de hormigón de gravedad de la estación está situada entre el estribo de separación y la presa ciega de la margen izquierda. Su longitud es de 32,5 m, el ancho de la cima es de 5,75 m, el ancho de la base es de 17 m y la altura máxima es de 26 m. En la parte inferior de la presa hay tres conductos que abastecen de agua a las turbinas hidráulicas ubicadas en el edificio de la central hidroeléctrica . Las dimensiones de los conductos varían desde 7,5×4 m al principio hasta 2,84×2,84 m al final. Las entradas de agua de los conductos están equipadas con rejillas de basura y puertas de ruedas planas de reparación [11] .

El edificio HPP, que consta de tres secciones agregadas, está directamente adyacente a la parte inferior de la presa de la estación. Tres unidades hidráulicas verticales con turbinas radiales-axiales están ubicadas en la sala de turbinas del edificio HPP . Dos unidades hidráulicas de fabricación estadounidense con una capacidad de 2,25 MW cada una, con turbinas de S. Morgan Smith Co. y generadores S21P515. Las turbinas operan a una cabeza de diseño de 14 m, el caudal máximo de agua a través de cada turbina es de 21 m³/s. Una unidad hidráulica de producción nacional tiene una capacidad de 2,5 MW, con una turbina RO-123-VB-160 fabricada por la planta Uralgidromash y un generador VSG 325/49-32 fabricado por la planta Uralelectroapparat . La turbina opera a una cabeza de diseño de 12-20 m con un flujo de agua máximo de 14 m³/s. Esta unidad hidroeléctrica se incluye en el trabajo solo durante el período de inundación, debido a su falta de rentabilidad y una fuerte disminución de la potencia con una disminución de la presión. El agua que se ha utilizado en las unidades hidroeléctricas se descarga en un canal de descarga de 65 m de largo, que no tiene una fijación de hormigón [12] [13] .

Los generadores producen electricidad a una tensión de 6,3 kV, que es convertida por transformadores y alimentada al sistema eléctrico a través de líneas eléctricas de 35 kV y 10 kV [14] .

Embalse

Las estructuras de contención de la HPP forman un pequeño embalse de Verkhotursk que, a un nivel de contención normal, tiene un área de 3,18 km² , una longitud de 25 km y un ancho máximo de 0,53 km. La capacidad total y útil del embalse es de 12,39 y 8,29 millones de m³ , respectivamente, lo que permite regular el caudal diario . La marca del nivel de retención normal del embalse es de 112 m sobre el nivel del mar (según el sistema báltico de alturas ), el nivel del volumen muerto  es de 108,5 m, el nivel de retención forzado  es de 114,45 m [15] .

Historia de la construcción y operación

El proyecto de la HPP Verkhoturskaya fue desarrollado por el Instituto Lengydroproekt . La construcción de la estación se inició durante la Gran Guerra Patria , en 1943, con el fin de proporcionar energía eléctrica a las empresas mineras de oro . La construcción de la estación debía realizarse en dos etapas, la primera etapa (con un nivel de embalse de 112 m) se puso en funcionamiento el 21 de diciembre de 1949. La segunda etapa (con una marca de nivel de embalse de 117 m) no se construyó, el complejo hidroeléctrico no fue aceptado para operación permanente. Hasta 1958, la HPP Verkhoturskaya funcionó de forma aislada, proporcionando, entre otras cosas, la operación del ferrocarril electrificado Sverdlovsk - Serov , luego se conectó a un solo sistema de energía [16] [13] . Desde 2006, la planta es propiedad de TGC-9 OJSC, la HPP es parte de su sucursal de Sverdlovsk; en 2014, como parte de la consolidación de los activos de IES Holding , OJSC TGK-9 se fusionó con OJSC Volzhskaya TGK (más tarde rebautizada como PJSC T Plus) [17] [18] .

Notas

1. ↑ Reglas, 2014 , p. 3-9.
2. ↑ Reglas, 2014 , p. 7.
3. ↑ Reglas, 2014 , p. once.
4. ↑ Reglas, 2014 , p. 13-17.
5. ↑ Reglas, 2014 , p. 13, 22.
6. ↑ GOST R 51238-98 . Fecha de acceso: 20 de noviembre de 2014. Archivado desde el original el 4 de diciembre de 2014. (Ruso)
7. ↑ Reglas, 2014 , p. 13-14, 17.
8. ↑ Reglas, 2014 , p. 16-17, 27.
9. ↑ Reglas, 2014 , p. 16-17.
10. ↑ Reglas, 2014 , p. 15-16.
11. ↑ Reglas, 2014 , p. catorce.
12. ↑ Reglas, 2014 , p. 14-16, 24-25.
13. ↑ 1 2 Lanzamiento de la HPP Verkhoturskaya . Museo de la Energía de los Urales. Consultado el 20 de noviembre de 2014. Archivado desde el original el 29 de noviembre de 2014. (indefinido)
14. ↑ Sentencia de 11 de marzo de 2009 en el expediente No. A60-41712/2008 . Tribunal de Arbitraje de la Región de Sverdlovsk. Recuperado: 21 de noviembre de 2014. (indefinido)
15. ↑ Reglas, 2014 , p. Dieciocho.
16. ↑ Reglas, 2014 , p. 2.
17. ↑ Sucursal de Sverdlovsk (enlace inaccesible) . OAO TGC-9. Consultado el 21 de noviembre de 2014. Archivado desde el original el 13 de noviembre de 2014. (indefinido) 
18. ↑ Reorganización de IES Holding (enlace inaccesible) . OAO TGC-9. Consultado el 7 de diciembre de 2014. Archivado desde el original el 13 de diciembre de 2014. (indefinido) 

Literatura

• Reglas para el uso del embalse Verkhoturye . - M. : Rosvodresursy, 2014. - 137 p. Archivado el 29 de noviembre de 2014 en Wayback Machine .

Enlaces

• Inicio de la UHE Verkhoturskaya . Museo de la Energía de los Urales. Recuperado: 20 de noviembre de 2014. (indefinido)