| Central hidroeléctrica Khariuzovskaya | |
|---|---|
| País | URSS → Kazajstán |
| Ubicación | La región de Kazajistán Oriental |
| Río | estruendoso |
| cascada | Leninogorsk |
| Dueño | LK HPP Compañía LLP |
| Estado | Actual |
| Año de inicio de la construcción | 1925 |
| Años de puesta en marcha de las unidades | 1928-1929, 1950 |
| Características principales | |
| Generación anual de electricidad, millones de kWh | 36 |
| Tipo de planta de energía | derivacional |
| Altura estimada , m | 62 |
| Potencia eléctrica, MW | 5.625 |
| Características del equipo | |
| tipo de turbina | radial-axial |
| Número y marca de generadores | 3 × C-167, 1 × BTE |
| Potencia del generador, MW | 3×1, 1×2.625 |
| Edificios principales | |
| tipo de presa | hormigón armado gravedad |
| Puerta | No |
| En el mapa | |
| Central hidroeléctrica Tishinskaya | |
|---|---|
| País | URSS → Kazajstán |
| Ubicación | La región de Kazajistán Oriental |
| Río | estruendoso |
| cascada | Leninogorsk |
| Dueño | LK HPP Compañía LLP |
| Estado | Actual |
| Año de inicio de la construcción | 1947 |
| Años de puesta en marcha de las unidades | 1949 |
| Características principales | |
| Generación anual de electricidad, millones de kWh | 36 |
| Tipo de planta de energía | derivacional |
| Altura estimada , m | 86 |
| Potencia eléctrica, MW | 6.15 |
| Características del equipo | |
| tipo de turbina | radial-axial |
| Potencia del generador, MW | 1×6.15 |
| Edificios principales | |
| tipo de presa | No |
| Puerta | No |
La cascada de la HPP de Leninogorsk es un complejo de centrales hidroeléctricas en los ríos Gromotukha y Tikhaya , en la región de Kazajstán Oriental de Kazajstán . Incluye el embalse de Maloulbinskoye , dos pequeñas centrales hidroeléctricas (Khariuzovskaya y Tishinskaya), así como la central hidroeléctrica de Ulbinskaya. Las estaciones de la cascada de Leninogorsk fueron las primeras centrales hidroeléctricas relativamente grandes en Kazajstán, jugaron un papel importante en el suministro de energía de las empresas de la ciudad de Ridder (llamada Leninogorsk en la época soviética), incluso durante la Gran Guerra Patriótica . Actualmente, las estructuras de la cascada proporcionan suministro de agua a Ridder.
La cascada de Leninogorsk es un complejo complejo de estructuras hidráulicas ubicadas en los ríos Malaya Ulba , Gromotukha y Tikhaya. Actualmente incluye un complejo de estructuras del embalse Maloulbinskoye, la HPP Khariuzovskaya, la HPP Tishinskaya y la HPP Ulbinskaya. Todas las HPP de la cascada están diseñadas de acuerdo con el esquema de desvío , el concepto de la cascada contempla el uso de la pendiente de los tramos inferiores de Gromotukha y Tikhaya desviando parte de su flujo hacia el desvío de la central hidroeléctrica. El embalse de Maloulbinskoye, que regula la escorrentía en interés de toda la cascada, así como también transfiere parte de la escorrentía de Malaya Ulba a Gromotukha, se encuentra separado a una distancia de más de 20 km de las centrales hidroeléctricas [1] . La capacidad total de las HPP operativas de la cascada es de 39.375 MW , la producción anual promedio es de 180 millones de kWh [2] [3] .
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 84,5 millones de m³ está diseñado para acumular agua en el período de primavera-verano de aguas altas para aumentar la escorrentía durante la temporada baja de invierno (regulación estacional), con el fin de aumentar la generación de energía eléctrica en la UHE de la cascada de Leninogorsk y garantizar un suministro de agua fiable a la ciudad de Ridder. El embalse se creó en una cuenca entre montañas , en el río Malaya Ulba , el agua se descarga en el río Levaya Gromotukha , es decir, el embalse produce una transferencia de escorrentía intracuenca (de un afluente del Ulba a otro). 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 tiene una altura de 32 m , equipada con un elemento impermeable en forma de pantalla de madera de alerce . Las presas de tierra No. 1 y 2 tienen un volumen total de 300 mil m³ [4] [5] .
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°18′20″ s. sh. 83°31′34″ E Ej.
El nodo principal de la HPP Khariuzovskaya está ubicado en el río Gromotukha, el río abajo de la estación es una derivación de la HPP Tishinskaya. La estructura de toma de agua es un dique de hormigón armado con salida de lodos . El agua captada en la derivación se depura en un sumidero de hormigón de dos cámaras . La derivación de la central hidroeléctrica consiste en una bandeja subterránea cubierta de dimensiones 2 × 3 m, una longitud de 3756 m El nodo de la estación incluye un edificio de la central hidroeléctrica, una balsa de presión con toma de agua y un vertedero (hacia la río Khariuzovka ), así como tres conductos de turbinas de presión de metal de 717 m de largo : dos hilos con un diámetro de 1,1 m y un hilo con un diámetro de 1,8 m. También se toma agua de la cuenca de presión del sistema de suministro de agua de la ciudad con un capacidad de diseño de 50.000 m³/día [6] .
Capacidad HPP: 5.625 MW , producción anual promedio: 36 millones de kWh . En el edificio de la HPP se encuentran instaladas 4 unidades hidráulicas horizontales con turbinas radiales-axiales que operan a una caída de 62 m, el caudal total de agua a través de las unidades hidráulicas es de 11,2 m³/s . Las unidades se diferencian en plantas de producción y generación, tres de ellas (estación número 1-3) tienen una capacidad de 1 MW cada una y una (estación número 4) tiene una capacidad de 2.625 MW . La turbina hidráulica de la unidad No. 1 fue fabricada por la Planta Metalúrgica de Leningrado en 1928, las turbinas de las unidades No. 2 y 3 fueron fabricadas por la planta de turbinas en la ciudad de Finschüten ( Suecia ) también en 1928. Los hidrogeneradores de todas estas turbinas C-167 fueron fabricados por ASEA (Suecia) en 1928. La turbina de la unidad hidráulica No. 4 y el generador de tipo BTE fueron fabricados por British Thomson-Houston (Gran Bretaña) en 1948. La electricidad se suministra al sistema de potencia a través de una celda abierta con un voltaje de 35 kV [2] [7] [6] .
50°20′44″ s. sh. 83°28′07″ E Ej.
La HPP Tishinskaya utiliza agua de la HPP Khariuzovskaya; aguas abajo de la estación es el río Tikhaya. La estación tiene un desvío extendido, que incluye un conducto de agua subterráneo (canal cubierto) desde la CH Khariuzovskaya hasta la balsa de presión de la CH Tishinskaya, una balsa de presión, una balsa de compensación, un conducto de desviación de madera con un diámetro de 2,3 m y un de 2618 m de longitud, dos conductos metálicos de 1,4 m de diámetro y 1400 m de longitud, un conducto metálico de 2,3 m de diámetro y 408 m de longitud, un túnel de 2,3 m de diámetro y 630 de longitud m [8] .
El conjunto de la central incluye un eje de ecualización , un conducto de presión metálico de 2,3 m de diámetro y una longitud de 630 m, una sala de válvulas y mariposas , un edificio de la central que desvía un canal hacia el río Tikhaya y una celda abierta de 35 kV. . Capacidad HPP: 6,15 MW , producción anual promedio: 36 millones de kWh . El edificio de la HPP cuenta con 1 unidad hidráulica horizontal con turbina radial-axial operando a una altura de 86 m.La turbina y el generador fueron fabricados en 1949 por las firmas estadounidenses Leffel y GE , respectivamente. La central hidroeléctrica está totalmente automatizada, controlada desde el panel de control de la central hidroeléctrica Khariuzovskaya [8] [2] [3] .
50°15′45″ s. sh. 83°19′32″ E Ej.
La central hidroeléctrica Ulbinskaya se construyó según un esquema de desvío, utilizando el flujo del río Tikhaya (por debajo de la descarga de agua del canal de salida de la central hidroeléctrica Tishinskaya). Las instalaciones de la UHE se dividen en nodo de cabecera, nodo de derivación y nodo de estación. El nodo principal incluye la presa del embalse Tishinsky. Una presa tipo desbordamiento del diseño original es una presa de piedra ondulada y tierra, el cuerpo de la presa se rellena con marga y relleno de roca, la cara del aliviadero aguas abajo de la presa está reforzada con grandes cantos rodados , se monta un muro de desbordamiento de hormigón en el cresta.
El embalse de Tishinskoye (actualmente drenado) 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] [9] [10] .
La derivación de Ulbinskaya incluye una toma de agua, un túnel de 3 m de diámetro y una longitud de 212,2 m, una tubería forzada de acero de 3,25 m de diámetro y una longitud de 8000 m (anteriormente se utilizaba una conducción de agua de madera, alerce ), tres túneles de 3 m de diámetro y 1418 de longitud, 8 m, 217 m y 81 m respectivamente, pozo de compensación, edificio de válvulas de mariposa , tubería forzada metálica de 2 m de diámetro y 621 de longitud m [10] [11] .
La capacidad de la HPP de Ulbinskaya es de 27,6 MW , la producción anual promedio de diseño es de 108 millones de kWh . Tres unidades hidráulicas verticales con turbinas radiales-axiales RO 1126-VM-136 y generadores VGSF VG-500/9500 con una capacidad de 9,2 MW cada una están instaladas en el edificio de la central hidroeléctrica de Ulbinskaya . Las turbinas operaron con un cabezal de diseño de 155 m, en el que el flujo de agua a través de cada turbina fue de 7,6 m³ / s , el diámetro de la rueda de la turbina fue de 1,36 m. El fabricante de las turbinas fue la planta de metal de Leningrado, generadores - Kharkov Planta generadora de turbina . El agua utilizada por las unidades hidroeléctricas es descargada al río Ulba a través de un canal de descarga de 300 m de largo La electricidad de los generadores es suministrada a una tensión de 6,3 kV y convertida a una tensión de 110 kV mediante tres transformadores tipo OM con potencia de 15 kVA cada uno . La electricidad se suministra al sistema de potencia desde un conmutador abierto a través de cuatro líneas de transmisión de 110 kV [10] [11] .
La primera central hidroeléctrica en el área de Ridder, la central hidroeléctrica Bystrushinskaya en el río Bystrukha , se construyó a más tardar en 1916. La estación tenía una unidad hidráulica con una capacidad de 0,18 MW , operando a una cabeza de 12,8 m, la longitud de la derivación (bandeja cubierta de madera) era de 1707 m Desde 1921, se iniciaron estudios regulares en las cuencas de Gromotukha y Ulba con el fin de determinar la posibilidad de construir una central hidroeléctrica para suministrar energía a las empresas Ridder. En 1925, según el proyecto de LenGIDEP , comenzó la construcción de la central hidroeléctrica Khariuzovskaya, la primera central hidroeléctrica relativamente grande en Kazajstán. La central se inauguró el 14 de junio de 1928 y en 1929 se llevó la central hidroeléctrica a plena capacidad (3 MW) . Una de las primeras turbinas hidráulicas de fabricación soviética, fabricada en 1927, se instaló en la HPP Khariuzovskaya y todavía está en funcionamiento. La primera línea de alta tensión en Kazajstán , que opera a una tensión de 6,6 kV , se construyó para suministrar energía a la estación [12] .
Después del lanzamiento de la Khariuzovskaya HPP, se reconstruyó la Bystrushinskaya HPP: en octubre de 1930, se instalaron tres unidades hidroeléctricas con una capacidad total de 0,675 MW , la estación recibió agua que se había utilizado en Khariuzovskaya HPP. En 1931-1932, entre Khariuzovskaya (rebautizada como Verkhne-Khariuzovskaya) y Bystrushinskaya HPP, se construyó la Nizhne-Khariuzovskaya HPP con una capacidad de 800 kW , creando así una cascada de tres estaciones: Verkhne-Khariuzovskaya HPP (3 MW) - Nizhne- HPP Khariuzovskaya (0,8 MW) - HPP Bystrushinskaya (0,675 MW) [13] .
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 energía eléctrica a las puertas y viviendas para el personal operativo. Esta central (CH Maloulbinskaya o CH Rybny Klyuch) tenía una capacidad de 432 kW (dos unidades hidroeléctricas) [14] .
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 del lanzamiento y hasta 1952, la central hidroeléctrica de Ulbinskaya fue la central hidroeléctrica más grande de Kazajstán, y hasta 1954 esta central no formó parte organizativa de la cascada de Leninogorsk [15] .
Los HPP de la cascada jugaron un papel importante en el desarrollo de las empresas industriales en Ridder, asegurando su suministro de energía ininterrumpido, incluso durante la Gran Guerra Patria. En 1941-45, las estaciones, a pesar de las difíciles condiciones de la guerra, funcionaron sin accidentes, el equipo de Khariuzovskaya HPP para el trabajo desinteresado durante los años de guerra se quedó para siempre con la Bandera Roja del comité de la ciudad de Leninogorsk del PCUS y la ciudad . comité ejecutivo [16] .
En la década de 1940, se creó el sistema de energía de Altai (" Altaienergo ") sobre la base de las centrales eléctricas de la cascada de Leninogorsk. La construcción comenzó en 1947, y en 1949 se inauguró la HPP Tishinskaya, después de lo cual se cerraron y desmantelaron las HPP Nizhne-Khariuzovskaya y Bystrushinskaya (la HPP Nizhne-Khariuzovskaya generó 84 millones de kWh de electricidad durante su operación), y la cascada adquirió una aspecto moderno: HPP Khariuzovskaya - HPP Tishinskaya - HPP Ulbinskaya. En 1950, se amplió la central hidroeléctrica Khariuzovskaya, se instaló otra unidad y la capacidad de la central aumentó a 5.625 MW . En 1954, la central hidroeléctrica de Ulba se une organizativamente a la cascada de Leninogorsk. En 1957, la canaleta de madera de la HPP Khariuzovskaya fue reemplazada por una de hormigón armado [17] [7] .
En los años de la posguerra se automatizó el funcionamiento de las instalaciones de cascada. Entonces, en la HPP de Tishinskaya, se proporcionaron 30 empleados de servicio, después de transferirlo al control automático desde el panel de control de la HPP de Khariuzovskaya, el personal se redujo a 3 personas, en el embalse de Maloulbinsky, el personal se redujo de 75 a 4 personas . I. V. Berdus , quien dirigió la cascada de 1933 a 1970 [18] [7] , desempeñó un papel importante en la creación y operación de las HPP de la cascada .
Desde mediados de la década de 1950, después del lanzamiento de la poderosa central hidroeléctrica de Ust -Kamenogorsk, la central térmica de Ust-Kamenogorsk y la central térmica de Ridder , la importancia de la cascada de Leninogorsk como fuente de suministro de energía ha disminuido. Desde finales de la década de 1970 se inició el proceso de degradación de la cascada. En 1979, una fuerte inundación destruyó la represa Tishinskaya, y en 1985 el conducto de madera de la central hidroeléctrica de Ulba 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 . El embalse de Maloulbinskoye se dejó en funcionamiento (sin la central hidroeléctrica de Maloulbinskaya desmantelada), pero su estado se evaluó como emergencia debido a la degradación de la pantalla de madera de la presa de escollera, en relación con la cual, 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 . No se implementó un proyecto prometedor para la construcción de la central hidroeléctrica Gromotushinskaya en el río Gromotukha con una capacidad de 120 MW y una producción anual promedio de 600 millones de kWh que opera a una altura de 730 m [3] [7] [5] .
En la década de 1990, se privatizaron las HPP de la cascada de Leninogorsk, actualmente son propiedad de Ridder HPP LLP; LK HPP LLP (fundada por Energoinvest Limited) posee las licencias para la producción de electricidad y el transporte de agua relacionadas con el funcionamiento de la cascada de centrales hidroeléctricas de Leninogorsk. Los equipos e instalaciones de las UHE de la cascada están obsoletos y requieren reemplazo y modernización (por ejemplo, la mayoría de las unidades hidroeléctricas de la UHE Khariuzovskaya han estado operando sin reemplazo durante más de 80 años). Las instalaciones de la cascada, además de generar electricidad, proporcionan suministro de agua a Ridder, y las perturbaciones en el funcionamiento de las instalaciones de la cascada provocan una restricción del suministro de agua a la ciudad. En la mayoría de los casos, estos problemas ocurren en invierno, están asociados con la formación de lodos y una disminución en la escorrentía de Gromotukha como resultado de las avalanchas de nieve . Tales dificultades surgieron inmediatamente después de la construcción de las estaciones de cascada y no han sido finalmente resueltas hasta la fecha, por lo que está en marcha la construcción de una toma de agua subterránea de reserva en Ridder. También en invierno, las inundaciones se observan periódicamente aguas abajo de la presa Khariuzovskaya HPP, para cuya eliminación es necesario profundizar el canal Khariuzovka [19] [20] [21] [22] [23] .
Periódicamente, ocurren filtraciones de agua en el conducto de desvío, a pesar del trabajo en curso para reemplazar sus secciones individuales [24] [25] . En 2009, se descubrió una fuga de 1,5 × 0,5 m en la pantalla de la presa de escollera del embalse de Maloulbinskoye, que se liquidó con la participación de buzos en el mismo año [5] . En relación con la necesidad de inversiones a gran escala en la modernización de la cascada, se están haciendo propuestas para devolver toda la cascada o sus instalaciones que proporcionan suministro de agua al Ridder (embalse de Maloulbinskoye e instalaciones de toma de agua de la HPP Khariuzovskaya) a la propiedad estatal [22] [26] .
En 2014, se inició la restauración de la UHE Ulbinskaya [27] , a principios de 2015 se restauró el conducto de desvío [28] , se relanzó la primera unidad hidroeléctrica de la estación en 2016, la segunda unidad hidroeléctrica - en 2017, el 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 [29] [30] .
Es posible desarrollar la cascada mediante la construcción de nuevas centrales hidroeléctricas en Gromotukha y Ulba. Los recursos hidroeléctricos de la cuenca del Ulba se estiman en 630 MW , la generación eléctrica promedio anual es de 3 mil millones de kWh [31] [32] .