Гидроэлектростанции краснодарского края доклад
Обновлено: 07.07.2024
Станцию условно можно разделить на две основные части — два узла: головной, который находится в посёлке Верхневеденеевском, и напорно-станционный вблизи Нижневеденеевского посёлка. Эти названия — дань памяти выдающегося российского энергетика и гидростроителя Бориса Веденеева.
Перед головным узлом станции река Белая, сливаясь с рекой Пшехой, образует протяжённое Белореченское водохранилище. По его правому берегу тянется насыпная грунтовая плотина длиной около 2660 м, а левый берег укреплён насыпной защитной дамбой (1550 м). Объёма водохранилища недостаточно для сезонного регулирования стока, поэтому ГЭС работает по фактическому водотоку.
Самое зрелищное сооружение на головном узле — бетонная водосливная плотина. Она содержит семь сегментных затворов (для их подъёма предусмотрен козловой кран), которые вместе способны ежесекундно пропускать до 2050 кубометров воды. В 2011-2015 гг. на плотине была реконструирована рисберма — защитная бетонная плита, с помощью которой обеспечивается безаварийная работа гидротехнических сооружений при разливе реки во время весенних паводков.
На плотине всегда шумно — ежесекундно через неё проходит не менее 10 кубометров воды. Это так называемый санитарный сброс, а необходимый для работы гидроагрегатов водный объём отбирается перед плотиной на левом берегу, где из Белореченского водохранилища выходит безнапорный деривационный канал.
Деривационный канал протяжённостью свыше 8 км впадает в Ганжинское водохранилище, обслуживающее станцию и ряд других водопользователей. От него до напорно-станционного узла Белореченской ГЭС проложен километровый соединительный канал.
В каналы попадает немало мусора, который оседает в здании напорно-станционного узла на сороудерживающих решётках. По ним регулярно (при полной нагрузке ГЭС до четырех раз в сутки) проходит сороочистительная машина. В здании также размещены быстропадающие щиты, защищающие гидроагрегаты (ГА) электростанции от неконтролируемого разгона, и лебёдки для их подъёма.
Очищенная от сора вода поступает в напорный бассейн, от которого вниз под уклон тянутся три чёрных 147-метровых водовода диаметром 4 м. Они-то и создают постоянный напор воды, необходимый для работы гидротурбин.
Пройдя через напорные водоводы, поток попадает в спиральные камеры гидроагрегатов, где вращает рабочие колёса, после чего направляется в 400-метровый отводящий канал, а оттуда — в реку Пшиш.
Работники Белореченской ГЭС поддерживают и развивают более чем полувековые традиции станции, заложенные её руководителями-ветеранами. Имена первых директора ГЭС Виктора Васильевича Наугольнова, начальника гидромеханического цеха Александра Александровича Кашинцева, старшего инженера эксплуатационного отдела Анатолия Семёновича Смоловского знают и чтят все сотрудники гидроэлектростанции.
Коллектив ГЭС скрепляют крепкие трудовые династии, такие как Голубенко — семья коренных жителей Нижневеденеевского посёлка. Глава семьи, Григорий Федотович, участвовал в строительстве и пуске станции. Его сын, Сергей Голубенко, получив специальность электрогазосварщика, трудится на ГЭС с ноября 1987 года.
Сегодня на ГЭС полным ходом идёт реконструкция.
Оборудование станции отработало более 50 лет, физически и морально устарело.
На сегодня в эксплуатации находятся новый ГА № 1 и старый ГА № 2. На месте демонтированного ГА № 3 к концу года будет установлена ещё одна новая 24-мегаваттная машина. Помимо этого планируется внедрить автоматизированную систему, которая будет управлять технологическими процессами на общестанционном уровне.
Сейчас на ГЭС полным ходом идёт реконструкция. В высокий светлый машинный зал завезено новое оборудование. Задействованы оба 75-тонных мостовых крана, движущиеся по рельсам под потолком.
Начальником станции сейчас является Евгений Чальцев, в штатном расписании станции значатся сорок человек, в том числе двадцать один — в категории оперативного персонала. Оперативные работники круглосуточно находятся на объекте: обязательно присутствуют начальник смены и два дежурных электромонтёра ГЩУ.
Белореченская ГЭС является второй (замыкающей) ступенью каскада гидроэлектростанций на реке Белой. Станция введена в эксплуатацию в сентябре 1954 года. ГЭС построена по деривационной схеме, используя перепад высот между реками Белая и Пшиш.
Мощность ГЭС — 48 МВт, среднегодовая выработка — 193,5 млн. кВт·ч.
Напорные сооружения ГЭС образуют два водохранилища — Белореченское (площадь 5,8 км², полезная ёмкость 6,8 млн м³) и Ганжинское (площадь 4,4 км², полная ёмкость 17,9 млн км³, полезная ёмкость 9,1 млн м³). Оба водохранилища сильно заилены и потеряли свои регулирующие функции, станция работает по водотоку
Белореченская ГЭС является самой крупной гидроэлектростанцией Краснодарского края.
Природа предоставила в распоряжение кубанцев более двух тысяч рек и речек, энергия которых во многом нами не задействована.
Я стоял на верху плотины Федоровского гидроузла, потрясенный немыслимо грандиозным видом могучих струй воды, вырывающихся из плотины и с громом, грохотом обрушивающихся вниз бурными потоками. Внизу вода кипела, заворачивала огромные воронки, демонстрируя невероятную силу, разбрасывая брызги и создавая туман, рвалась вперед, образуя огромное водное пространство, которому, казалось, нет конца.
В напоре воды главной реки Кубани была такая невероятная силища, что невольно подумалось: почему мы берем воду реки только для полива в основном рисовых чеков, когда можно и нужно использовать еще и энергию реки? Ведь река — это вечно возобновляемая энергия.
Куда утекает энергия
Перспективными для производства электроэнергии являются также Белореченское и Майкопское водохранилища, где можно возвести ГЭС каждая мощностью 10 Мвт. МГЭС мощностью 3,8 Мвт можно возвести на головном Федоровском гидроузле.
В крае эксплуатируется 104 водохранилища вместимостью более 1 миллиона кубических метров каждое. Все они построены для орошения, рыбного хозяйства, водоснабжения. В то же время создаваемые плотинами гидроузлов отдельных водохранилищ напоры и пропуски могут быть использованы для выработки электроэнергии.
Суммарная мощность перспективных гидроэлектростанций в крае составляет 123,43 Мвт, что в 1,44 раза больше мощности эксплуатируемых станций (85,9 Мвт).
На реке Кубани есть комплекс ГЭС и ГАЭС, состоящих из трех групп ГЭС в составе девяти гидроэлектростанций и одной гидроаккумулирующей станции. Они находятся в руслах Большого Ставропольского и Невинномысского каналов.
Реальность и мифы
В девяностые годы минувшего века на Кубани активно дебатировался вопрос о том, что краю не хватает электроэнергии и поэтому нужно строить атомную электростанцию или мощную ТЭЦ. Территорию под будущую генерацию определили в Мостовском районе . Мало того, что любая из станций, если бы ее построили, могла нанести непоправимый вред экологии этого редкого по красоте региона Кубани, так еще ожидалось затопление части территории, что вызвало возмущение жителей района.
Не знаю, как бы повернулись события, но охотников дать кредит под новодел не нашлось. И, к радости жителей района и всего края, проект был похоронен.
Малая энергетика — большие перспективы
Сегодня проблем с электричеством на большей территории края нет.
Но возрастающая необходимость удовлетворения существующих потребностей населения и промышленности в электрической и тепловой энергии, особенно в сельскохозяйственных районах, удаленных от центральных энергетических сетей, приводит к необходимости развития возобновляемой энергетики, в том числе нетрадиционной и малой.
Это также обуславливается необходимостью решения проблем обеспечения края энергией в будущем, связанных с ограниченностью ископаемых видов топлива и соблюдением экологической безопасности.
Кубань — это не только степные просторы, но и предгорья и горы, куда проблематично тянуть электролинии, газ. Там нужно использовать нетрадиционные источники энергии: солнце, ветер, малые электростанции.
Недавно губернатор края Вениамин Кондратьев побывал в Испании и договорился о поставке в край восьми ветровых энергоустановок. Это начало большой и долговременной работы по использованию в крае нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Наиболее перспективным направлением было бы использование потенциала гидроэнергетических ресурсов рек и водохранилищ Краснодарского края .
Уникальные запасы угля, газа, нефти в нашей стране не умаляют важности аргументов в пользу необходимости использования возобновляемых источников энергии, так как уже в нынешних условиях созданы экономически и экологически эффективные области использования возобновляемых источников энергии. К ним следует отнести населенные пункты, находящиеся в зоне автономного энергоснабжения, а также территории дефицитных энергосистем и населенные пункты, находящиеся в зонах с неблагоприятной экологической обстановкой.
Признаемся, что это не ноу-хау. Малая энергетика за последние годы заняла видное место в качестве важной составляющей электроэнергетики многих стран мира.
Большое количество малых ГЭС построено в Западной Европе, в частности в Норвегии и Швейцарии , где нет больших рек. Но они так умело, грамотно используют электроэнергию малых рек, что ее с лихвой хватает не только на внутренние нужды этих стран, но и на экспорт электроэнергии в соседние государства. Энергия малых рек с успехом используется в Австралии , Северной и Южной Америке. Лидирующие позиции в использовании и развитии малой гидроэнергетики принадлежат Китаю . Десять лет назад суммарная установленная мощность малых ГЭС здесь составляла более 30,5 миллиона квт. В ряде стран, таких как США , Канада , Швеция , Испания , Франция , Италия , установленная мощность малой гидроэнергетики в каждой из них превышает 1 миллион квт.
Дайте мне рычаг
Кубань природой не обижена. Малые реки края формируют значительную часть речного стока края, таят миллионы киловатт электроэнергии. Опыт использования гидроэнергии малых рек Кубани в 50—60 годы прошлого века говорит о том, что этот опыт может быть использован и сегодня, когда всё большее внимание уделяется рациональному использованию природных богатств края и страны и экологической безопасности. В середине прошлого века наша страна занимала ведущие позиции в мире по сооружению малых ГЭС. Их было построено более шести тысяч с половиной.
Возросший интерес к альтернативной энергетике в последние годы связан с тем, что в промышленно развитых районах страны, особенно в европейской части, в основном исчерпаны возможности крупного энергетического строительства. Это также связано с преодолением негативной реакции на экологические последствия такого строительства.
Восстановить разрушенное
Если говорить конкретно о возрождении малых гидроэлектростанций на Кубани, то наиболее рациональным направлением является реконструкция и восстановление ранее существовавших, но впоследствии выведенных из эксплуатации малых ГЭС (МГЭС). Конечно, на новом техническом уровне. На данный период из построенных в середине прошлого века гидроэлектростанций в крае сохранились три: Белореченская — мощностью 48 Мвт, Майкопская — мощностью 9,4 Мвт на реке Белой, Краснополянская — мощностью 28,5 Мвт на реке Мзымте. Кстати, энергетические мощности данных рек далеко не исчерпаны. Остальные ГЭС мощностью до нескольких сотен киловатт списаны и разрушены.
На ряде бывших малых ГЭС края сохранились гидротехнические сооружения и подпертые бьефы, которые используются в рекреационных, водохозяйственных, мелиоративных целях, что значительно упрощает и удешевляет задачу восстановления объектов и что, крайне важно, снимает ряд задач, связанных с экологией.
Сегодня, основательно разрушив экологию, мы наконец начинаем задумываться о последствиях того, что творим. Что все мы — дети природы, и не более того. И можем существовать, если будем жить в ладу с природой. Другого пути просто нет.
При этом требования, которым должны отвечать малые гидростанции, по мнению ученых и специалистов, должны быть следующие: назначенный ресурс времени работы, возможность длительной работы без технического обслуживания, полная автоматизация технологических процессов с возможностью ручного управления, быстрота пуска, возможность гибкого маневрирования, блочная поставка, компактность, минимальный штат обслуживающего персонала и, наконец, сбереженная экология.
Доктор технических наук Кубанского аграрного университета Роберт Амерханов считает, что существует реальная возможность перспективного строительства 18 малых ГЭС на реках черноморского побережья и левобережных притоках реки Кубани. Из основных направлений развития электроэнергетики на перспективу в нашем крае является потенциал освоения малой гидроэнергетики. Для строительства малых ГЭС лучше всего подходят горные, удаленные районы края, на концевых участках ЛЭП, а также в районах ненадежного энергоснабжения.
Малые ГЭС могут рассматриваться также и в качестве аварийных, на случай отключения энергоснабжения района.
Строительство малых ГЭС, несомненно, будет способствовать укреплению и развитию хозяйственной базы районов, улучшению местного транспортного обеспечения, рекреационного использования, энергоснабжения и связи.
По мнению профессора Кубанского аграрного университета Виталия Бутузова , малые ГЭС выгодно отличаются от других источников энергии, прежде всего — независимостью от конъюнктуры и непрерывно растущих цен на топливо, потребностью в небольших единовременных вложениях средств, дающих быструю отдачу по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, а также надежностью вложения инвестиций.
По подсчетам специалистов, валовой потенциал учтенных на территории Краснодарского края рек — 21 миллиард квт·ч. При этом, по экспертной оценке, на долю малой гидроэнергетики из этой величины приходится около 15 миллиардов квт·ч. Технический потенциал — около 4 миллиардов квт·ч.
В крае есть ученые и специалисты, способные многое сделать для укрепления энергетической базы Кубани. Так, в Кубанском государственном аграрном университете есть единственная в стране кафедра ядерной и нетрадиционной энергетики, которая выпускает специалистов, готовых работать с нетрадиционными, возобновляемыми источниками энергии. Некоторые из них уже защитили кандидатские диссертации. И появился долгожданный первый заказчик. Организация, которая заключила договор с учеными на предмет реконструкции одной из бывших гидроэлектростанций на Кубани. Ну что ж, мудрость гласит: и самая дальняя дорога начинается с первого шага. Пусть он послужит первым шагом к возрождению малой гидроэнергетики Кубани.
Кубань
Кубань – самая большая по протяженности река на юге России. Она берет начало в месте слияния двух горных рек у подножья горы Эльбрус. Существует три сотни названий реки, значения которых передают ее суровый нрав. В начале XIX века Кубань заканчивала свой путь в Черном море, но после вмешательства местных жителей в 1819 г. Изменила свое русло и стала впадать в Азовское море.
| Исток | гора Эльбрус (ледник Уллукам) |
| Устье | Азовское море |
| Длина | 870 км. |
| Площадь бассейна | 57,9 тыс. км² |
| Площадь дельты | 4300 км² |
| Регионы протекания | Карачаево-Черкесская Республика, Ставропольский край, Краснодарский край, Республика Адыгея |
| Впадающие средние реки | р. Лаба, р. Белая |
| Связанные объекты | Краснодарское водохранилище, Кавказ (ледниковая система) |
Гидрология
Основные физические свойства речной воды (прозрачность, мутность, температура и др.) варьируются по сезонам и годам, а также по мере удаления от истока к устью. В силу смешанного питания водный режим р. Кубань – сложный. Средний годовой сток составляет примерно 13,5 км³ (дождевое и снеговое питание – 65%, таяние высокогорных снегов и ледников – 20%, грунтовые воды – 15%). Однако он неравномерен. Сток зависит от времени года (преобладает летний сток).
По характеру водного режима Кубань относится ко II типу (максимальный расход воды – в июле, самый малый – в феврале). Средний годовой расход воды у г.Краснодар составляет 425 м³⁄с. Сезонные колебания уровня воды в Кубани на разных участках отличаются.
В верхнем течении минерализация воды меньше, чем ниже по течению. За год р.Кубань выносит в Азовское море 13 км³ воды и приблизительно 4 млн. тонн растворенных солей. Река характеризуется неустойчивым ледовым режимом. Кубань замерзает в нижнем течении на 1-2 месяца, а в теплые зимы ледостава может и вовсе не быть.
Хозяйственное использование
- Речная вода используется местными жителями для бытовых нужд.
- Река отличается большими гидроэнергоресурсами. Кубанский каскад ГЭС обеспечивает регионы электроэнергией мощностью 620 МВт. Кубанский каскад ГЭС состоит из трех групп ГЭС: Куршавской, Барсучковской и Сенгилеевской.
- Вода необходима для деятельности промышленных организаций.
- В нижнем течении построено Краснодарское водохранилище – ключевой элемент в развитии хозяйственной деятельности юга России. Назначение искусственного водоема – орошение сельскохозяйственных угодий, борьба с наводнениями, рекреация. Кроме того, водоем окончательно зарегулировал паводковый сток и обеспечил возможность увеличения объемов посева риса.
- Водохранилище используется как рыболовный и рыбоводный водоем. С этой целью было создано Рязанское нерестововыростное хозяйство, построены рыбоводные заводы.
- Речные воды используются для создания оптимальной солености для размножения рыб в Азовском море.
Судоходство
Судоходство на Кубани берет начало с 1871 г. Сегодня речные суда осуществляют транспортную логистику и перевозку пассажиров от Усть-Лабинска до устья реки. Для поддержания судоходных глубин ежегодно производятся землечерпательные работы.
В районе Краснодара курсируют два прогулочных судна - "Кубань" и "Дон", которые осуществляют прогулочные рейсы по Кубани в окрестностях города и выходят в Краснодарское водохранилище. По притокам Кубани (р. Белая, р. Лаба) производится сплав леса.
Рыба и рыболовство
Рыбалка на Кубани – это возможность для рыбаков похвастаться уловом. И дело не только в количестве пойманной рыбы. Опытному рыбаку может попасться ценный экземпляр, ведь в бассейне реки водится более сотни уникальных видов рыб. Встречаются и экзотические разновидности – например, китайский карась или белый амур. В низовьях Кубани обитает как морская, так и речная рыба. В начале реки хорошо ловится форель и кавказский голавль. На равнинной части бассейна – лещ, язь, карась, щука, окунь, судак и другие виды рыб.
Растительный и животный мир Кубани
Умеренный южный климат благотворно влияет на развитие экосистемы Кубани. Флора и фауна реки разнообразна. На водах много водоплавающих птиц (дикие утки, гуси, цапли, пеликаны, лебеди). В прибрежной зоне обитают редкие животные (например, серый сапсан). Также встречаются лисы, боры, ондатры, кабаны.
Дно реки поражает разнообразием видов водорослей, на поверхности можно увидеть кувшинки.В районе береговой линии растут осока, ежеголовник, тростник, орешник и другие представители растительного мира.
Экологическая ситуация
На состояние р. Кубань оказывают влияние 2 фактора: природный (заболоченность, частые разливы реки, различный водный режим) и антропогенный (жилищно-коммунальные и промышленные стоки, судоходство, загрязнение реки нефтепродуктами и агропромышленность). Вода отвечает стандартам качества только в 20 населенных пунктах. В целом экологи определяют состояние воды как загрязненное и очень загрязненное.
В ходе строительства Кубанской ГАЭС была произведена выемка 1180 тыс. м³ и насыпь 2800 тыс. м³ мягкого грунта, а также насыпь 326 тыс. м³ каменной наброски, дренажей и фильтров. Было уложено 55 тысяч тонн бетона и железобетона, смонтировано около 250 тонн металлоконструкций и механизмов. Комплекс ГАЭС включает и другие новаторские, для своего времени, решения: впервые в СССР сооружен водоприёмник сифонного типа, напорные трубопроводы, длиной 420 м из предварительно напряженного трубопровода, сооружены без промежуточных уравнительных резервуаров.
Кубанская ГАЭС имеет оригинальную конструкцию - здание электростанции размещено на дне (на 614 отметке, то есть турбинный зал расположен на пятнадцатиметровой глубине) Кубанского водохранилища в выемке, гидроагрегаты заглублены под его нормальный подпорный уровень - ось рабочего колеса находится на отметке уровня сработки водохранилища. Над водой возвышается лишь верхняя часть сооружения с мостовым краном, с берегом здание ГАЭС соединено служебным мостом длиной 96 м. А так Кубанская ГАЭС представляет собой средненапорную деривационную гидроаккумулирующую электростанцию. Верхним бьефом ГАЭС является Большой Ставропольский канал, нижним - Кубанское водохранилище.
Сооружения Кубанской ГАЭС включают в себя земляную плотину (длина плотины - 6800 м, ширина по гребню - 7 м, максимальная высота - 12 м) Кубанского водохранилища, подводящий канал, здание ГАЭС, напорные трубопроводы, водоприёмник, отводящий канал водоприёмника, холостой водосброс, шлюз-регулятор № 1 с отводящим каналом, открытое распределительное устройство (ОРУ) 110 кВ. Ряд сооружений станции (в частности, напорные трубопроводы и водоприёмник сифонного типа) унифицированы с сооружениями других гидроэлектростанций каскада кубанских ГЭС. Со стороны верхнего бьефа подвод воды производится по двум железобетонным напорным трубопроводам, каждый из которых в районе здания ГАЭС переходит в развилку на три агрегата. Длина каждого трубопровода - 420 м, внутренний диаметр - 4 м, расход воды - 32 м³/с. Трубопроводы уложены в выемке и засыпаны сверху грунтом. Со стороны нижнего бьефа подвод и отведение воды к насос-турбинам производится по подводящему каналу длиной 2251 м, расположенному на дне водохранилища.
Читайте также: