Где находится кислогубская пэс и для чего ее построили

История создания Кислогубской приливной электростанции

После пуска ПЭС была передана на баланс «Колэнерго» и использовалась НИИЭС в качестве экспериментальной базы. В 1994 году, в связи со сложной экономической ситуацией, ПЭС была законсервирована; за время эксплуатации было выработано 8,018 млн. кВт·ч электроэнергии [3].

В начале 2000-х годов руководством РАО «ЕЭС России» было принято решение о восстановлении Кислогубской ПЭС в качестве экспериментальной базы для отработки новых гидроагрегатов для приливных электростанций, а также технологий сооружения ПЭС. В конце 2004 года на станции был установлен новый ортогональный гидроагрегат мощностью 0,2 МВт с диаметром рабочего колеса 2,5 м, изготовленный ФГУП «ПО Севмаш» (старый гидроагрегат при этом был демонтирован), станция была введена в эксплуатацию. В конце 2006 года к станции была подведена линия электропередачи напряжением 35 кВ [4]. В ходе реформы электроэнергетики, Кислогубская ПЭС перешла в собственность ОАО «ТГК-1», однако летом 2006 года была выкуплена ОАО «ГидроОГК» (ныне ОАО «РусГидро») и поставлена на баланс его дочернего общества ОАО «Малая Мезенская ПЭС».

мая 2006 года на Севмаше состоялась закладка нового экспериментального блока для Кислогубской ПЭС. В ноябре 2006 года блок был спущен на воду и в начале 2007 года отбуксирован по морю на Кислогубскую ПЭС, где и был установлен напротив второго водовода станции. Испытания новой ортогональной турбины мощностью 1,5 МВт прошли успешно и подтвердили проектные параметры.

2.4 Сихвинская приливная электростанция

Рис. 3 Расположение Сихвинской ПЭС на карте

Электростанция располагается на северо-западном побережье Южной Кореи в провинции Кёнгидо на западе от города Ансанпримерно в 40 км к юго-западу от столицы Республики Кореи Сеула. Она использует силу Жёлтого моря, расположенного между Корейским полуостровом и Китаем. По причине большой площади залива и относительно небольшой глубины возникают сильные приливы. В Бухте Асан, от которой отделен залив Сихва прилив составляет порядка 8 метров.

2.5. История строительства

Поэтому в 1997 году было решено сделать отверстие в дамбе, через которое морские течения смогут проникать в бухту. Это отверстие как положительный побочный эффект дало возможность использовать приливные силы для получения энергии и интегрировать в систему электростанцию. Поскольку цель получения энергии была менее значимой и подчинённой экологическим целям, электростанция была рассчитана только на одностороннее направление движения воды: только прибывающая вода крутит турбины, отлив же совершается без энергетического эффекта. При отливе вода через восемь пропускных сооружений просто сливается в море. То что при этом возникает меньшее сопротивление, чем в приливных турбинах, что обеспечивает повышенную водную циркуляцию. Таким образом с каждым циклом обменивается около четверти объёма бухты.

Строительство электростанции было начато в 2003 году. Была построена рядом с основной дамбой также временная подпорная стенка из огромных бетонных цилиндров, отделяющая запорные сооружения дамбы от моря. Таким образом возник отрезанный от воды отрезок моря, который был осушен. В этом участке и была сооружена электростанция. [4]. Строительство было произведено южнокорейской фирмой Daewoo Construction в сотрудничестве с австрийской фирмой VA Tech Hydro.

Параллельно со строительством электростанции с обоих сторон дамбы насыпаны два искусственных острова, «остров людей» и «остров природы», которые планируется использовать для туристических и рекреационных целей.

Запуск электростанции планировался в 2009 году, начале 2010 года, но многократно откладывался в течение строительных работ. Станция открылась окончательно и запущена в коммерческое использование в августе 2011 года.ой электростанция экологический гидроагрегат

Технические данные

· Длина дамбы: 12,7 км

· Объём водохранилища 324 миллионов. м³

· Площадь поверхности водохранилища: 56,5 км²

· Пропускные сооружения: 8 заслонок, 15,3 м × 12 м (открываются при отливе)

· Расход морской воды: приблизительно 160 миллионов м³/день (соответствует приблизительно 50% объёмов водохранилища)

· Высота прилива: 7,5 м

· Годовая выработка 550 ГВт-ч (ориентировочно соответствует потребности города в полмиллиона человек)

· Высота падения воды: 5,82 м

· Количество турбин: 10 штук

· Количество лопастей на турбине: 3 лопасти

Источник

Кислогубская ПЭС

Кислогу́ бская приливна́ я электроста́ нция расположена вблизи пос. Ура-Губа Мурманской области, в губе Кислая Мотовского залива Баренцева моря. Единственная на настоящее время приливная электростанция в России.

Приливная электростанция (ПЭС) – особый вид гидроэлектростанции, использующей энергию приливов, которые возникают при гравитационном взаимодействии Земли с Луной и Солнцем.

Приливные колебания уровня чаще всего имеют периодичность, равную половине суток – 12 ч. 24 мин. (полусуточные приливы), либо целым лунным суткам – 24 ч. 48 мин. (суточные приливы). При полусуточных приливах наибольшие величины приливов наблюдаются при новолунии и полнолунии (сизигийные приливы), а минимальные – в первую и третью четверть Луны (квадратурные приливы).

В зависимости от положения пункта на земном шаре, формы береговой линии и рельефа дна уровень воды во время прилива поднимается на высоту от нескольких сантиметров во внутриматериковых морях (Чёрное, Балтийское, Средиземное и др.) до многих метров в вершинах воронкообразных эстуариев, открытых в сторону океана. Именно в вершине такого воронкообразного залива Фанди в Канаде отмечен наивысший на земном шаре прилив – 16,2 м. В России наивысшие приливы наблюдаются в Мезенском заливе Белого моря в эстуариях Мезени (9 м) и Кулоя (10 м), в Пенжинской губе Охотского моря (13,4 м, см. Пенжина).

При строительстве приливных электростанций в узких морских заливах, там, где наблюдаются высокие приливы, плотиной отсекается часть залива. Эта часть называется бассейном. Здесь во время прилива накапливается вода. Поток воды между морем и бассейном (при приливе – в сторону бассейна, при отливе – в сторону моря) создаёт напор в районе плотины. Если напор воды создаёт течение, достаточное для вращения находящихся в теле плотины турбин с генератором, то энергия движущейся воды превращается в энергию электрическую.

Известен другой тип приливных станций – без плотин и бассейнов. Это подвешенные на балках подводные пропеллеры, вращаемые морским течением. Их конструкция проста, но мощность таких установок невелика. Тем не менее, у побережья Великобритании планируется построить батарею таких установок и получать не менее 10 ГВт энергии.

Достоинства приливных электростанций очевидны: они используют неиссякаемый, экологически чистый и стабильный ресурс Мирового океана; не загрязняют атмосферу вредными выбросами в отличие от тепловых станций; не вызывают затопление обширных площадей, как при строительстве обычных гидростанций на реках и не представляют потенциальной радиационной опасности, как атомные электростанции.

Учитывая «пульсирующий» характер приливов, энергию ПЭС можно использовать при совместной работе с тепловыми электростанциями для покрытия пиковых нагрузок в электросетях, а в остальное время её агрегаты могут аккумулировать электроэнергию. Так действует крупнейшая приливная станция мощностью 240 МВт на севере Франции, в устье р. Ранс, впадающей в Ла-Манш. Станция, построенная в 1966 г., – фактически ровесница Кислогубской, давно себя окупила, её киловатт-час – самый дешевый в энергосистеме Франции.

В настоящее время в мире, помимо Кислогубской, действуют приливные электростанции во Франции, Канаде, семь экспериментальных ПЭС в Китае. В августе 2011 г. запущена в эксплуатацию крупнейшая в мире Сихвинская ПЭС, расположенная в искусственном заливе Сихва-Хо на северо-западном побережье Южной Кореи, в 40 км от Сеула.

В том же 1938 г. предложения по строительству первой в стране опытной Кислогубской ПЭС были представлены заместителю председателя Совнаркома СССР А.И. Микояну, а летом 1939 г. государственная квалификационная комиссия под председательством академика Б.Е. Веденеева рассмотрела и одобрила эти предложения. Осуществление проекта ПЭС началось в институте «Гидроэнергопроект» (с 1962 г. – «Гидропроект»).

Проект предусматривал вести сооружение ПЭС не классическим способом в котловане за перемычками, а наплавным, с сооружением здания ПЭС в мурманском доке с последующей транспортировкой по морю за 99 км в губу Кислую и «самопосадкой» на подготовленное подводным способом основание. Наплавной способ на треть сократил сметную стоимость строительства и в дальнейшем стал широко применяться в гидроэнергетике при строительстве ГЭС, ЛЭП, подводных тоннелей и защитных гидротехнических комплексов в устье Рейна, в Лондоне и Санкт-Петербурге, шельфовых нефтегазовых платформ.

Строительство Кислогубской ГЭС осуществлялось в 1965–1968 гг. С 1969 г. Кислогубская ПЭС эксплуатируется в системе Колэнерго и входит в состав каскада Туломских ГЭС.

Компоновка гидроузла состоит из здания ПЭС, дамб высотой до 15 м и длиной 35 м, перекрывающих горло губы Кислой. Естественный ковш перед входом в губу Кислую образует удобный подходный участок, в котором устроен причал. Здание ПЭС представляет собой тонкостенную железобетонную коробку докового типа. Гарантированная мощность ПЭС составляет по проекту 400 кВт.

Наиболее полно энергоотдача ПЭС реализуется при работе её в крупном объединении энергосистем, в которое входят электростанции различных типов. С учётом неизменности среднемесячного значения потенциала приливной энергии за сезон и год включение приливной энергии в систему весьма ценно. Но специфика генерирования однобассейновой ПЭС, которая считается оптимальной схемой использования приливной энергии, создаёт трудности для потребителей. Кислогубская ПЭС включена в энергосистему Колэнерго. Прерывистость энергоотдачи ПЭС в суточном цикле и колебания во внутримесячном периоде сглаживаются ГЭС, работающими совместно с ней в Колэнерго.

В 1992–1995 г. станция была законсервирована из-за финансовых трудностей при эксплуатации и ремонте агрегата.

В 1995 г. Кислогубской ПЭС за уникальность конструкции, способ сооружения и район размещения (Арктика) присвоен статус «Памятника науки и техники Российской Федерации», а в 2007 г. – имя патриарха отечественной приливной энергетики Л.Б. Бернштейна (1911–1996).

В начале 2000–х гг. руководством РАО «ЕЭС России» было принято решение о восстановлении работы Кислогубской ПЭС в качестве экспериментальной базы с целью отработки новых гидроагрегатов для приливных электростанций, а также технологий сооружения ПЭС. В конце 2004 г. на Кислогубской ПЭС был установлен ортогональный гидроагрегат мощностью 0,2 МВт с диаметром рабочего колеса 2,5 м, и станция была введена в эксплуатацию.

В 2006 г. на Кислогубской ПЭС, в рамках проекта создания Мезенской ПЭС была установлена новая ортогональная турбина мощностью 1,5 МВт, испытания которой прошли успешно и подтвердили проектные параметры. Суммарная мощность Кислогубской ПЭС в настоящее время составляет 1,7 МВт.

45-летние исследования на Кислогубской ПЭС доказали, что эксплуатация приливной электростанции обеспечивает её гибкую работу в энергосистеме – как в пиковой, так и в базовой части графика нагрузки. Применённый на электростанции уникальный отечественный генератор с переменной скоростью вращения позволяет увеличить ее КПД ещё на 5%. Тонкостенная железобетонная конструкция здания ПЭС после 45 лет эксплуатации в экстремальных природных условиях арктического побережья находится в хорошем состоянии: искусственное основание, выполненное под водой и ежесуточно работающее при знакопеременных напорах, устойчиво; осадка здания ПЭС равномерна и полностью стабилизировалась; защита оборудования и арматуры конструкций в чрезвычайно суровых условиях в районе ПЭС полностью предотвратила коррозию, что является исключительно важным достижением; бетон в здании ПЭС обладает особо высокой морозостойкостью, не имеет никаких повреждений, а его прочность превышает проектную величину.

Экологические исследования подтвердили безопасность использования приливной энергии. Проведенные исследования последних лет позволяют оценить экологическую ситуацию в губе Кислой в целом как стабильную. С одной стороны, видовое разнообразие бентоса и планктона поддерживается на достаточно высоком уровне. С другой – формирование экосистемы в губе Кислой до настоящего времени не закончено. Формирующаяся система отличается от исходной, соответствуя новым абиотическим условиям. Опыт оценки экологической ситуации в бассейне Кислогубской ПЭС будет использован при экологической экспертизе приливных электростанций будущего.

Источник

Кислогубская ПЭС

Кислогубская ПЭС — экспериментальная приливная электростанция, расположенная в губе Кислая Баренцева моря, вблизи поселка Ура-Губа Мурманской области. Первая и единственная приливная электростанция России. Состоит на государственном учёте как памятник науки и техники.

Содержание

Общие сведения

Мощность станции — 1,7 МВт (первоначально 0,4 МВт).

Станция установлена в узкой части губы Кислая, высота приливов в которой достигает 5 метров. Конструктивно станция состоит из двух частей — старой, постройки 1968 года, и новой, постройки 2006 года. Новая часть присоединена к одному из двух водоводов старой части. В здании ПЭС размещено два ортогональных гидроагрегата — один мощностью 0,2 МВт (диаметр рабочего колеса 2,5 м, находится в старом здании) и один ОГА-5,0 м мощностью 1,5 МВт (диаметр рабочего колеса 5 м, находится в новом здании). Гидротурбины изготовлены ФГУП «ПО Севмаш», генераторы — ООО «Русэлпром» [1]

Кислогубская ПЭС принадлежит ОАО «РусГидро» в лице его 100 % дочернего общества — ОАО «Малая Мезенская ПЭС».

История создания и эксплуатации

5 мая 2006 года на Севмаше состоялась закладка нового экспериментального блока для Кислогубской ПЭС. В ноябре 2006 года блок был спущен на воду и в начале 2007 года отбуксирован по морю на Кислогубскую ПЭС, где и был установлен напротив второго водовода станции. Испытания новой ортогональной турбины мощностью 1,5 МВт прошли успешно и подтвердили проектные параметры.

На Кислогубской приливной электростанции (ПЭС) начался эксперимент по использованию энергии ветра для производства электроэнергии. С лета 2009 года в течение года измерительные мачты будут собирать информацию о силе и направлении ветров.

Источник

Кислогубская приливная электростанция.

Использование энергии морских приливов и отливов с давних времен интересовало инженеров и ученых, однако на сегодняшний день о массовом использовании этой энергии речь не идет. В мире насчитывается всего около десятка приливных электростанций, в большинстве своем имеющих экспериментальный характер. В России расположена одна из них – Кислогубская ПЭС, о которой я сегодня и расскажу.

Построена была по проекту основателя отечественной приливной энергетики Льва Борисовича Бернштейна. Еще до Великой отечественной войны молодой ученый занялся авангардным тогда, обсуждаемым учеными всего мира, «дармовым» видом энергетики. Любопытно, что место под строительство ученый подыскал во время войны – воевал на Кольском полуострове. И действительно, длинная горловина Кислой губы, пятиметровый перепад от приливной волны стали идеальными условиями для сооружения станции. Правда, построена она был только в 1968 году. Бернштейн в то время был уже главным инженером проекта и строительства, зав отделом Московского НИИ «Гидропроект».

Бернштейну принадлежит еще одно ноу-хау. Впервые в мировой практике гидроэнергетического строительства железобетонное здание ПЭС было изготовлено за 90 километров от места. (В доке вблизи Мурманска.) А затем по морю отбуксировано в Кислую губу. Это на треть сократило стоимость проекта, а также сохранило в чистоте окружающую природу. До сих пор Кислогубская ПЭС состоит на государственном учете и охраняется как памятник науки и техники России.

Время показало, что приливная энергетика стабильна, независима от водности года и наличия топлива, используется в энергосистемах совместно с электростанциями других типов, экономит органическое топливо. Кроме того, исключает выброс загрязняющих веществ в атмосферу, не образует отходов, не требует добычи, транспортировки, сжигания и захоронения топлива, затопления территорий. Что важно – обеспечивает сохранность рыбьего стада. Натурные испытания Полярного института рыбного хозяйства и океанологии не обнаружили погибшей или поврежденной рыбы. Правда, на ПЭС гибнет небольшая часть – 5-10% – планктона. Но для сравнения: на ГЭС эта цифра достигает 83-99 %.
С 1970 по 1994 годы выработка электроэнергии Кислогубской ПЭС составили около 9 млн. кВт.ч., что сэкономило 2,6 тыс.тонн условного топлива.

Технологии и конструкции, отработанные на Кислогубской ПЭС, ОАО «РусГидро» – нынешний владелец станции – решил применить при создании новых приливных электростанций. Речь о Северной ПЭС (Мурманская область, губа Долгая), Мезенской (Архангельская область, Мезенский залив Белого моря), Тугурской ПЭС (Хабаровский край, Тугурский залив Охотского моря).

Кислогубская ПЭС расположена в Мурманской области, на побережье Баренцева моря, в губе Кислая (которая в свою очередь является частью Ура-губы). Губами на Кольском полуострове называют узкие, глубоко вдающиеся в сушу заливы; значительная высота приливов и относительная простота перекрытия плотинами делает их хорошим местом для строительства приливных электростанций.

Суровые поморские пейзажи

Построили Кислогубскую ПЭС еще в 1968 году. Станция изначально задумывалась как экспериментальная площадка для отработки целого ряда перспективных технологий, таких как наплавной способ возведения здания станции, обеспечение постоянной работы сооружений и оборудования в суровых климатических условиях и при воздействии морской воды и т.п.

Построена станция была довольно просто. Все генерирующее, гидромеханическое и вспомогательное оборудование смонтировано в прямоугольном железобетонном блоке, изготовленном на судостроительном заводе. Затем блок был отбуксирован по морю к створу ПЭС и установлен на морское дно. Слева и справа от блока из камня отсыпали небольшие плотины – и губа Кислая была перекрыта. В прилив вода поднимается, проходит в верхний бассейн и крутит турбину; в отлив вода идет назад и опять-таки работает в турбине.

Каменно-набросная плотина

Станция работала до 1992 года, после чего в экономике страны настали тяжелые времена, и о развитии приливной энергетики пришлось забыть. Кислогубская ПЭС была остановлена и законсервирована. К счастью, удаленность станции от дорог и усилия оставшегося небольшого персонала позволили спасти ее от разрушения и разграбления.

В конце 2004 года началась новая жизнь станции, в чем кстати прямая заслуга А.Б.Чубайса, уделявшего особое внимание развитию приливной энергетики. (Так у автора!)

Вид на станцию и верхний бассейн

Старый гидроагрегат был демонтирован и вместо него был установлен новый, инновационной ортогональной конструкции.

Демонтированный генератор. А вот турбину со станции вывезли.

К станции подвели новую ЛЭП 35 кВ. Старая, на деревянных опорах, пришла в негодность.

В 2007 году на Севмаше построили новый блок с ортогональной турбиной мощностью 1,5 МВт, который был прибуксирован по морю и присоединен к старому зданию. Таким образом, станция приобрела современный вид.

Новый энергоблок (на переднем плане)

Итак, в настоящее время станция состоит из двух частей – новой и старой. Старая часть образует напорный фронт, на ней расположен кран, поднимающий затворы, а также пульт управления всей станцией.

Центральный пульт управления

В старом здании размещена и одна из турбин – мощностью всего 0,2 МВт, с рабочим колесом диаметром 2,5 м.

Для более быстрого заполнения/опорожнения верхнего бассейна открывается поверхностный водосброс

Новый блок присоединен к одному из водоводов старого здания ГЭС. всего их два, в одном был когда-то установлен французский горизонтальный капсульный гидроагрегат мощностью 0,4 МВт, а второй оставлен пустым. Сейчас вместо француза установлена отечественная турбина, а к второму водоводу присоединен новый блок.

Схемы старой части станции, изначальный вид.

Новый блок строился на заводе, специализирующемся на создании подводных лодок, в связи с чем внутри весьма напоминает субмарину

Редуктор. Турбина расположена вертикально, а генератор – горизонтально, в связи с чем нужно менять направление вращения. Заодно редуктор значительно увеличивает скорость вращения генератора.

Турбина. Точнее, ее вал и стопорное устройство. Рабочее колесо внизу, под полом.

Распределительное устройство на 35 кВт. Совершенно новое, старое было почти полностью (остался один трансформатор) демонтировано несколько лет назад.

На станции экспериментируют и с другими видами возобновляемой энергии:

Работает солнечная батарея

А это – ветроизмерительный комплекс (а не сотовая вышка, как можно подумать). кстати, сотовой связи на станции нет, как и дорог туда (добираться нужно по морю, персонал из 10 человек работает вахтовым методом, по 15 суток).

Помимо ПЭС, в губе Кислой размещена база Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО)

Кстати, вреда окружающей среде, судя по разнообразию того, что вылавливается рядом со станцией, Кислогубская ПЭС не наносит.

Мощность станции — 1,7 МВт.

Время работы в сутки 4-12 часов, в зависимости от совпадения приливной волны от Луны и от Солнца.

Прощальный взгляд на Кислогубскую ПЭС

Фотографии в сообщении (кроме схем из книги) могут быть использованы в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution-Share-Alike 3.0

Источник