Central hidroeléctrica Zeya

Central hidroeléctrica Zeya
País  Rusia
Ubicación Zeya
Río Zeya
Dueño RusHydro
Estado Actual
Año de inicio de la construcción 1965
Años de puesta en marcha de las unidades 1975-1980
Características principales
Generación anual de electricidad, millones de  kWh 4910
Tipo de planta de energía presa
Altura estimada , m 78.5
Potencia eléctrica, MW 1330
Características del equipo
tipo de turbina diagonal de paleta rotativa
Número y marca de turbinas 6×D45-2556-V-600
Caudal a través de turbinas, m³/ s 6×303
Número y marca de generadores 6×SV-1130/220-44HL4
Potencia del generador, MW 4×225, 2×215
Edificios principales
tipo de presa contrafuerte macizo de hormigón
Altura de la presa, m 115.5
Longitud de presa, m 714m
Puerta perdido
ru 220/500kV
En el mapa
Objeto del patrimonio cultural de Rusia de importancia regional
reg. No. 281721026850005 ( EGROKN )
Artículo No. 2800168000 (Wikigid DB)
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Zeya HPP  es una central hidroeléctrica en el río Zeya en la región de Amur , cerca de la ciudad de Zeya . La segunda central hidroeléctrica más grande del Lejano Oriente ruso. Tiene la presa de tipo contrafuerte más alta de Rusia , así como las turbinas hidráulicas diagonales más potentes . El embalse de la estación es de gran importancia anti-inundaciones. Zeya HPP es una sucursal de PJSC RusHydro . Las instalaciones de la estación son un monumento de la historia y la cultura de importancia regional.

Diseño de la estación

La central hidroeléctrica de Zeya es una central hidroeléctrica de presa con una central hidroeléctrica adyacente a la presa. La capacidad instalada de la central es de 1330 MW , la generación eléctrica promedio anual es de 4910 millones de kWh . Las construcciones del complejo hidroeléctrico tienen capital clase I e incluyen una represa, un edificio de la central hidroeléctrica, una celda abierta (OSG) [1] .

Presa

La presa de la central hidroeléctrica Zeya es un contrafuerte macizo de hormigón. La longitud total de la presa es de 714,2 m, la altura máxima es de 115,5 m Estructuralmente la presa se divide en una parte aliviadero de 180 m de longitud, una parte de estación de 144 m de longitud, una parte sorda de margen izquierda de 240,2 m de longitud y una parte derecha -parte sorda del banco de 150 m de longitud.consta de 44 tramos, un tramo típico tiene una anchura de 15 m, de los cuales 7 m están ocupados por un contrafuerte y 8 m son un hueco. La presa está conectada a la margen derecha por muros de contención de hormigón. En la parte del margen derecho de la presa, hay una toma de agua para el suministro de agua de la ciudad de Zeya, que consta de dos agujeros rectangulares profundos de 1 × 1,5 m de tamaño con umbrales en el nivel de 292,75 m; la capacidad de diseño de la toma de agua es de 0,23 m³/s [2] [3] .

En la parte del aliviadero de la presa, hay ocho vanos de 12 m de ancho, equipados con compuertas planas. El agua se descarga por el paramento liso del aliviadero de la presa, que termina en un trampolín. El agua del trampolín se arroja río abajo, donde su energía se extingue en el pozo de lavado. La capacidad del aliviadero en la FPU es de 2640 m³/s, en la marca de inicio de descargas ociosas (317,5 m) - 4800 m³/s, en la FPU - 9500 m³/s [1] [2] [3] .

Hay seis tomas de agua en la parte de la estación de la presa, cuatro de las cuales tienen umbrales en el nivel de 257 m y dos en el nivel de 275 m. De las tomas de agua parten conductos de agua de hormigón armado (con revestimiento interior metálico) de 7,8 m de diámetro, situados en el hormigón de la cara inferior de la presa [1] .

Edificio hidroeléctrico

En el edificio de la HPP tipo presa con una longitud de 144 m, se instalaron 6 unidades hidráulicas verticales  : 4 unidades hidráulicas con una capacidad de 225 MW cada una, 2 unidades hidráulicas con una capacidad de 215 MW cada una. Las unidades hidroeléctricas son estructuralmente idénticas, cada una de ellas incluye una turbina hidráulica diagonal de paletas rotativas D45-2556-V-600, operando a una altura de diseño de 78,5 m, y un hidrogenerador SV-1130/220-44KhL4. Las unidades hidráulicas fueron fabricadas por empresas que actualmente forman parte del consorcio Power Machines [2] [3] .

Esquema de distribución de energía

Las unidades hidroeléctricas producen electricidad a un voltaje de 15,75 kV, cada generador está conectado a su propio transformador trifásico . Dos generadores están conectados a los transformadores TNEPE 265000/242/15.75-PN y ТЦ-250000/220, cuatro generadores a los transformadores ТЦ-250000/500 (3 unidades) y TNEPE 265000/525/15.75-PN (1 unidad). , ya través de ellos, a una aparamenta abierta (OSG) con un voltaje de 220/500 kV. Se instaló un grupo de tres autotransformadores monofásicos AODTSTN-167000/500/220 para conectar partes de la aparamenta exterior de 220 y 500 kV . La electricidad de la central hidroeléctrica de Zeya se entrega al sistema eléctrico a través de las siguientes líneas eléctricas : [4] [3]

Embalse

Las estructuras de presión de la HPP forman un gran depósito de Zeya . El área del embalse en un nivel de remanso normal es de 2419 km² , la longitud es de 225 km y el ancho máximo es de 93 km. La capacidad total y útil del embalse es de 68,42 y 32,12 km³ , respectivamente, lo que permite la regulación del caudal a largo plazo (el embalse puede redistribuir la escorrentía de los años de aguas altas a los años de aguas bajas). La marca del nivel de retención normal del embalse es de 315 m sobre el nivel del mar (según el sistema de alturas del Báltico ), el nivel de retención forzada  es de 322,1 m, el nivel de descenso previo a la inundación es de 310 m, el nivel de volumen muerto  es de 299 m., entre las cotas de 315 m y 319,3 m, con un volumen de 10,94 km³, mientras que la apertura de la parte aliviadero de la presa y el inicio de vertidos inactivos se realizan cuando se alcanza la cota de 317,5 m [2] [3] .

Importancia económica

Zeya HPP es la tercera central eléctrica más grande del Lejano Oriente ruso (después de Bureyskaya HPP y Primorskaya GRES ). Teniendo en cuenta el limitado rango de regulación de las turbinas hidráulicas de la central hidroeléctrica Bureyskaya, las turbinas hidráulicas altamente maniobrables de la central hidroeléctrica Zeya son la principal reserva para la regulación secundaria de frecuencia y potencia en United Energy System of the East. A principios de 2018, Zeya HPP generó más de 190 000 millones de kWh de electricidad renovable barata [1] [3] .

Generación de electricidad en la UHE Zeya desde 2006, millones de kWh [5]
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
3845 5276 4912 5721 6138 5037 5832 6860 6428 4281 6408 5675 4720 4988

Además de generar electricidad, la central hidroeléctrica de Zeya es de gran importancia para proteger la región de inundaciones catastróficas, por lo que el embalse de la central tiene una capacidad de inundación especial por encima del FSL. Además, la HPP de Zeya, con la ayuda de lanzamientos navegables especiales, promueve la navegación a lo largo del Zeya, en particular, la escolta de caravanas de barcazas con equipos para la planta de procesamiento de gas de Amur en construcción [1] [2] .

Impactos ambientales y sociales

Como resultado de la creación del embalse de Zeya, se inundaron 229,5 mil hectáreas de tierra, de las cuales 3,9 mil hectáreas de tierra agrícola (incluidas 3,03 mil hectáreas de tierra cultivable), 127 mil hectáreas de bosques y 98,7 mil hectáreas de pantanos y humedales tierras Durante la creación del embalse, se realizaron aprovechamientos forestales y desmontes, pero no en su totalidad, por lo que se inundaron alrededor de 3,5 millones de m³ de bosque y afloraron alrededor de 1 millón de m³ de bosque, lo que requirió medidas especiales para recolectarlo. de la zona de agua del depósito y desecharlo. Durante la preparación del lecho del embalse de 1969 a 1974, el Instituto de Historia, Filología y Filosofía de la SB RAS realizó excavaciones arqueológicas en objetos pertenecientes a diferentes épocas. Además, la HPP de Zeya es criticada por la formación de una polinia que no se congela aguas abajo, lo que contribuye a la formación de nieblas [6] .

Historia de la construcción y operación

Por primera vez, la posibilidad de construir una central hidroeléctrica en Zeya se consideró en 1931 en una reunión sobre la elaboración de un plan maestro para la electrificación del Territorio del Lejano Oriente. En la década de 1930 se realizaron estudios de ingeniería, a partir de los cuales se creó el primer esquema para el aprovechamiento hidroeléctrico del río. Los nuevos estudios se iniciaron en 1954, prestando especial atención a la alineación en Zeya Gates, donde posteriormente se construyó la central hidroeléctrica de Zeya. En 1958, la rama de Leningrado del Instituto de Proyectos Hidroeléctricos desarrolló el Esquema para el uso integrado de los ríos Zeya y Selemdzha , en el que se justificó la construcción prioritaria de la central hidroeléctrica de Zeya. Durante el diseño de la estación, se consideraron varias opciones: en el diseño preliminar, desarrollado en 1961, se suponía que construiría una presa de tierra, pero esta opción fue rechazada debido a la falta de preparación de la organización de construcción para construir una presa de este tipo. . Para 1966, se desarrollaron opciones con una presa de hormigón por gravedad y contrafuertes macizos, como resultado, en 1968 se decidió construir una presa de contrafuertes macizos, lo que permitió ahorrar alrededor de 400 mil toneladas de hormigón. El diseño técnico de la central hidroeléctrica Zeya desarrollado por " Lengidroproekt " fue aprobado en 1968 [1] [7] [8] .

El 22 de febrero de 1964, por orden del Ministro de Energía y Electrificación de la URSS, se formaron la Dirección de la Central Hidroeléctrica Zeya en construcción y el Departamento de Construcción "ZeyaGESstroy". Los primeros constructores llegaron al sitio en marzo del mismo año. En el otoño de 1965 se inició el relleno de los dinteles del foso de las estructuras principales, en julio de 1969 se drenó el foso. El 30 de enero de 1970 se colocó el primer metro cúbico de hormigón en la presa. El cauce del Zeya fue bloqueado el 13 de octubre de 1972 [1] [7] .

La primera unidad hidráulica se lanzó el 27 de noviembre de 1975, la segunda y la tercera, en 1976. Las primeras unidades hidráulicas se arrancaban a una presión muy inferior a la calculada, pero las posibilidades únicas de funcionamiento de turbinas diagonales con un amplio rango de presiones permitieron abandonar el uso de impulsores temporales. La cuarta unidad hidroeléctrica se puso en marcha en 1977, la quinta en 1978 y la sexta en 1980. La construcción de la presa se completó en 1983, la construcción de la estación se completó básicamente en 1985. El acta de aceptación de la central hidroeléctrica Zeya para operación permanente se firmó en 2002. Inicialmente, la capacidad de la central era de 1290 MW, pero en 1990, cuatro de las seis unidades hidroeléctricas fueron remarcadas, por lo que la capacidad de la central alcanzó su valor actual: 1330 MW [1] [7] .

En 1993, se estableció JSC Zeyskaya HPP, en el curso de la reforma de RAO UES de Rusia en 2005, JSC Zeyskaya HPP pasó a formar parte de la empresa hidrogeneradora federal JSC HydroOGK (posteriormente PJSC RusHydro) y fue liquidada en 2008. La estación es parte de PJSC RusHydro como rama [7] .

Inundaciones

El régimen hídrico del río Zeya se caracteriza por fuertes crecidas de lluvia de verano , que conducen regularmente a inundaciones (en particular, se observaron inundaciones importantes en 1928, 1953, 1956, 1972, 1984, 2013). Al diseñar Zeya HPP, se prestó especial atención a su función de control de inundaciones, en particular, se creó un tanque de control de inundaciones especial en el embalse sobre el FSL. Durante el período de operación de Zeya HPP, la estación estuvo involucrada repetidamente en el control de inundaciones. Así, en el verano de 2007, las entradas máximas al embalse fueron de 15.200 m³/s, y la descarga máxima a través de las instalaciones HPP fue de 4.700 m³/s, lo que permitió evitar inundaciones a gran escala en los asentamientos de Zeya y Amur. . Al mismo tiempo, los edificios del pueblo se inundaron . Ovsyanka , construido con violaciones de los requisitos actuales en la zona de inundaciones periódicas; posteriormente, la población fue reubicada de la zona de inundación. En el verano de 2013, ocurrió otra inundación catastrófica , la más severa en todo el período de observación. Con un rápido aumento en el volumen de agua en la cuenca del río debido a lluvias torrenciales prolongadas, los embalses de las CH Zeya y Bureyskaya se llenaron hasta el FSL, el embalse de la CH Zeya continuó llenándose por encima del FSL, usando un depósito anti inundaciones. El caudal máximo de agua a través de la UHE Zeya fue de 5.000 m³/s, mientras que la entrada de agua al embalse alcanzó los 11.700 m³/s. En general, casi las dos terceras partes del volumen de agua que ingresó fue retenida en el embalse de Zeya, el nivel máximo del embalse de 319,53 m se alcanzó en 2016. 100 m³/s, mientras que la descarga a aguas abajo fue de solo 726 m³/s [9] [10] [11] .

Modernización

El equipo de la estación funcionó durante más de 30-40 años y, por lo tanto, comenzó a necesitar modernización. En primer lugar, esto se aplica a los equipos eléctricos (interruptores, transformadores). Se reemplazaron dos transformadores de potencia en 2007 y dos transformadores más se reemplazaron en 2019-2021. En 2015-2020 se reconstruyó completamente la aparamenta exterior 220/500 kV con sustitución de interruptores automáticos obsoletos y desgastados por modernos de SF6. Los sistemas de excitación del hidrogenerador están siendo reemplazados, lo que está programado para completarse en 2023. En 2018, se reemplazó la grúa pórtico aguas abajo, en 2023-2025 está previsto reemplazar las compuertas de los aliviaderos y en 2022-2023, el reemplazo de los accionamientos hidráulicos para la reparación de emergencia de las compuertas de las tomas de agua de las unidades hidráulicas. En 2011-2013 se realizaron trabajos de restauración de la base de los muros de contención y de vertiente, que resultaron dañados durante la inundación de 2007 [12] [13] [14] .

Notas

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 Energía renovable. Centrales hidroeléctricas de Rusia, 2018 , p. 30-31.
  2. 1 2 3 4 5 Reglas para el uso de los recursos hídricos del embalse de Zeya en el río. ver _ Rosvodresursy. Consultado el 25 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 14 de febrero de 2019.
  3. 1 2 3 4 5 6 Central hidroeléctrica Zeya. Información general . RusHydro. Consultado el 25 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 11 de mayo de 2020.
  4. Esquema y programa para el desarrollo de la industria de energía eléctrica de la región de Amur para el período 2018-2022 . Ministerio de Desarrollo Económico de la Región de Amur. Consultado el 25 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 24 de octubre de 2018.
  5. Generación de electricidad . RusHydro. Consultado el 25 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 3 de mayo de 2020.
  6. Dmitrieva G. N. Consecuencias negativas de la construcción del complejo hidroeléctrico Zeya // Teoría y práctica del desarrollo social. - 2012. - Nº 5 . - S. 199-201 .
  7. 1 2 3 4 Historia de la central hidroeléctrica de Zeya . RusHydro. Consultado el 25 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 11 de mayo de 2020.
  8. Ciruela, 2014 , pág. 172.
  9. El embalse de la central hidroeléctrica de Zeya acumuló un caudal récord . RusHydro. Consultado el 25 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 12 de mayo de 2020.
  10. Cronología de la inundación en la central hidroeléctrica de Zeya . RusHydro. Consultado el 25 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 11 de mayo de 2020.
  11. Sobre el trabajo de JSC "Zeyskaya HPP" durante el período de inundación . RusHydro. Consultado el 25 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 15 de febrero de 2019.
  12. Actualización de switchgear completada en Zeya HPP . RusHydro. Consultado el 25 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 7 de agosto de 2020.
  13. Se puso en funcionamiento una nueva grúa pórtico en la central hidroeléctrica de Zeya . RusHydro. Consultado el 25 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 15 de febrero de 2019.
  14. Programa para la modernización integral de la central hidroeléctrica de Zeya . RusHydro. Consultado el 25 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 15 de febrero de 2019.

Literatura

Enlaces