Электростанция Роберт-Бурасса , ранее известная как Ла-Гранд-2 ( LG-2 ), является гидроэлектростанцией на реке Ла-Гранд , которая является частью проекта Джеймс-Бей компании Hydro-Québec в Канаде . Станция может генерировать 5616 МВт , и ее 16 блоков были постепенно введены в эксплуатацию в период с 1979 по 1981 год. [1] Годовая выработка составляет около 26500 ГВт-ч. [2]
Вместе с соседней электростанцией La Grande-2-A (LG-2-A) мощностью 2106 МВт, введенной в эксплуатацию в 1991–1992 годах, она использует систему водохранилищ и плотин водохранилища Робер-Бурасса для выработки электроэнергии. Две станции вместе составляют более 20% от общей установленной мощности Hydro-Québec в 36 810 МВт в 2009 году. [1] Это крупнейшая гидроэлектростанция Канады , занимающая 15-е место в списке крупнейших гидроэлектростанций и являющаяся крупнейшей подземной электростанцией в мире . [3]
Первоначально известный как La Grande-2, он был переименован в честь Роберта Бурассы , который, будучи премьер-министром Квебека (1970–1976 и 1985–1994), придал проекту залива Джеймса важный политический импульс.
Электростанция Робер-Бурасса является основным объектом проекта гидроэлектростанции залива Джеймс , большого гидроэнергетического комплекса, построенного на реке Ла-Гранд , крупной реке в малонаселенном северном Квебеке . Она также была первой, построенной между 1974 и 1981 годами. Она была открыта премьер-министром Квебека Рене Левеском 27 октября 1979 года.
Проектные работы по созданию электростанции, плотины и водохранилища начались в октябре 1970 года, когда монреальская инжиниринговая фирма Rousseau Sauvé Warren (RSW) получила заказ от Hydro-Québec на подготовку технико-экономического обоснования для гидроэнергетического комплекса на реке Ла-Гранд. Другая инжиниринговая фирма, Asselin, Benoît, Boucher, Ducharme & Lapointe (ABBDL), получила задание подготовить технико-экономическое обоснование для более южных рек NBR (Ноттауэй, Бродбэк, Руперт). В RSW разработку реки Ла-Гранд отстаивал Франсуа Руссо, один из партнеров фирмы и бывший старший инженер Hydro-Québec. [4]
Окончательное решение о строительстве гидроэнергетического комплекса на гидрографической системе Ла-Гранд было принято в 1972 году после того, как инженеры определили, что проект NBR будет менее экономически эффективным из-за илистой природы почв в районе NBR. Вариант Ла-Гранд имел дополнительные преимущества в виде меньшего воздействия на охоту и рыболовство коренных народов, на бореальный лес и требовал меньшего затопления. [5]
Основная плотина расположена в 117,5 километрах (73,0 мили) от устья реки, в переходной зоне между плато и прибрежной равниной, и имеет максимальную высоту 162 метра (531 фут). Двадцать девять дамб разных размеров закрывают водохранилище. Они организованы в три группы: дамбы D1-D4 расположены к северу от водосброса, прозванного Лестницей гигантов , [6] D5-D14 расположены на левом берегу реки, а третья группа, прозванная дамбами Дункана (D17-D27), расположена в 30 километрах (19 милях) к югу. Плотина и дамбы удерживают водохранилище, охватывающее площадь 2835 квадратных километров (1095 квадратных миль) с полезной емкостью 19,365 млрд м³. [7]
Сама генерирующая станция расположена на глубине 137,2 метра (450 футов) под землей , в 6 километрах (3,7 мили) ниже по течению от главной плотины. Она содержит 16 турбин Фрэнсиса, установленных в двух группах по восемь в каждой. [7]
В 1974 году, в одном из самых экстремальных случаев саботажа на рабочем месте на тот момент, рабочие на объекте La Grande-2 использовали бульдозеры, чтобы опрокинуть электрогенераторы, повредить топливные баки и поджечь здания. Проект был отложен на год, а прямая стоимость ущерба оценивалась в CAD$2 миллиона. Причины не были ясны, однако были названы три фактора: соперничество между профсоюзами, плохие условия труда и предполагаемое высокомерие американских руководителей подрядчика, Bechtel Corporation . [8]
Первый шаг к строительству электростанции La Grande-2 был сделан в июне 1971 года в Матагами , небольшом шахтерском городке, расположенном в 630 километрах (390 миль) к югу от реки Ла-Гранд. Инженерной фирме Desjardins, Sauriol and Associates было поручено построить основную дорогу к будущему месту и поселению кри в Форт-Джордже. Сроки были сжаты: 450 миль (720 км) за 450 дней. [10]
Первая задача включала развертывание групп геодезистов и лесорубов на гидросамолетах и вертолетах для расчистки пути для постоянной дороги. Параллельно пути, в нескольких километрах, была построена ледовая дорога для перемещения тяжелой техники на север. Первая веха была достигнута 11 февраля 1972 года с открытием 555-метрового (1821 фут) [11] ледяного моста через реку Руперт. [12]
Временная дорога достигла реки Ла-Гранд в декабре 1972 года, обеспечив минимальный необходимый уровень доступа, необходимый для начала работ, а именно, для строительства жилья для тысяч людей, которые будут работать на плотине в течение следующего десятилетия. Постоянная дорога с гравийным покрытием была завершена 20 октября 1974 года, ее стоимость составила 348 миллионов долларов, и ее асфальтировали в течение следующих двух лет.
Первым этапом строительства было временное отведение реки Ла-Гранд; туннели должны были быть достаточно большими, чтобы защитить строительную площадку от наводнений, но не настолько большими, чтобы неоправданно увеличить стоимость. Два отводных туннеля были пробурены на левом берегу реки и открыты 27 апреля 1975 года. В течение следующих трех с половиной лет поток реки будет отводиться через туннели. Каждый туннель был 14,8 метра (49 футов) в ширину и 18 метров (59 футов) в высоту; северный туннель был 730 метров (2400 футов) в длину, а южный — 830 метров (2720 футов). Туннели были спроектированы для переноса 65-летнего паводкового потока реки Ла-Гранд, рассчитанного на 7500 кубических метров в секунду (260 000 кубических футов/с).
Поскольку первоначальный график строительства предусматривал завершение 15 февраля 1980 года, южный отводной тоннель планировалось закрыть в ноябре 1978 года, во время низкого уровня воды в реке зимой. Однако срок был сдвинут вперед на 60 дней, и тоннель пришлось укрепить, чтобы выдержать суровые осенние условия.
После завершения строительства плотины туннели по-прежнему используются в качестве водосбросных сооружений для регулирования наводнений и имеют проектную пропускную способность 3100 кубических метров в секунду (110 000 куб. футов/с).
Плотина Робер-Бурасса расположена в 117,5 километрах (73,0 мили) от устья реки Ла-Гранд, в переходной зоне между Лаврентийским плато (возвышенный Канадский щит ) и прибрежной равниной. Ее максимальная высота составляет 162 метра (531 фут), а длина по гребню — 2836 метров (9304 фута). Ядро земляной плотины состоит из ледниковой морены , которая является непроницаемой и доступна в больших количествах в радиусе 10 километров (6,2 мили) от места строительства плотины из-за обширного оледенения этой области во время последнего ледникового периода . Ядро слегка наклонено вверх по течению, чтобы увеличить сопротивление огромному давлению воды в водохранилище. Вышележащие слои состоят из зон заполнения различной грубости и покрыты каменной наброской для уменьшения эрозии.
Первоначальный план предусматривал строительство плотины из бетонной насыпи , но от этого отказались в пользу более традиционной конструкции насыпи, отчасти из-за более низкой стоимости, а также потому, что бетонную насыпь пришлось бы время от времени осматривать, требуя осушения водохранилища. Из-за огромных размеров водохранилища это было бы по сути невозможно.
Для того чтобы удерживать резервуар на рабочей высоте 175,3 метра (575 футов), 29 дамб окружают бассейн резервуара в разных местах. Дайки D-1 - D-4 расположены непосредственно на севере; D-5 - D-14 («даи Форебей») на юге; и D-17 - D-27 («даи Данкан») примерно в 30 милях (48 км) южнее. Они варьируются по размеру от D-26B, длиной 82 метра (269 футов), до D-20, длиной 6052 метра (19856 футов).
Охватывая площадь в 2835 квадратных километров (1095 квадратных миль) — больше по размеру, чем Люксембург — огромное водохранилище Робер-Бурасса питается из верхнего водосбора площадью 32 480 квадратных километров (12 540 квадратных миль), а также из водозаборов из проекта залива Джеймса , водохранилища Каниапискау и проекта водозабора EOL ( Истмейн -Опинака-Ла-Гранде). Около 19,365 кубических километров (15 699 000 акров⋅футов) являются активным или пригодным для использования хранилищем для выработки электроэнергии из общего объема в 61,4 кубических километра (49 800 000 акров⋅футов). Из-за своих больших размеров оно населено разнообразным множеством водной флоры и фауны.
27 ноября 1978 года отводные туннели были закрыты, и вода начала скапливаться за плотиной. Огромному водохранилищу потребовалось больше года, чтобы полностью заполниться. Сначала вода поднималась очень быстро: на 43 метра (141 фут) в течение первой недели, и на 15 метров (49 футов) только в первый день. Водохранилище достигло минимального эксплуатационного уровня в 167,6 метра (550 футов) 2 сентября 1979 года и достигло своего обычного максимального уровня в 175,3 метра (575 футов) в декабре 1979 года.
Строительство дамб Дункана частично перекрыло течение реки Дессолье, которая расположена к юго-востоку от водохранилища Робер-Бурасса. Река впадала в озеро Дессолье на высоте 143,3 метра (470 футов), на 32 метра (105 футов) ниже уровня водохранилища Робер-Бурасса. Чтобы предотвратить затопление дополнительных 30 квадратных километров (12 квадратных миль) и сохранить озеро в его естественном состоянии, была установлена насосная станция, которая откачивает воду из Дессолье в водохранилище Робер-Бурасса. Насосная станция была спроектирована для откачки в среднем 2,8 кубических метров в секунду (99 кубических футов/с) в год с водосборной площади 160 квадратных километров (62 квадратных мили).
Насосная станция была введена в эксплуатацию в июне 1977 года. Она имеет четыре насоса производительностью 1,7 кубических метров в секунду (60 кубических футов/с) каждый, с максимальным подъемом 54,3 метра (178 футов). Каждый насос приводится в действие двигателем мощностью 1120 кВт (1500 л. с.). Насосная станция также служила для отвода воды из русла реки Дессолье во время строительства дамбы D-20.
3.JPG/1280px-%C3%89vacuateur_de_crues_(spillway)3.JPG)
Водосброс , прозванный Лестницей Гигантов , находится около северного конца главной плотины и является частью дамбы D-4. Он состоит из бетонной конструкции управления и искусственного водопада, сбрасываемого в успокоительный бассейн под плотиной. Водосброс имеет восемь ворот шириной 12,2 метра (40 футов), разделенных колоннами толщиной 4,3 метра (14 футов). Ворота открываются и закрываются с помощью тросовых лебедок , чтобы контролировать разливы. Все восемь ворот открываются одновременно один раз в 15 лет. [13]
Пройдя через ворота, кинетическая энергия воды рассеивается в бассейне размером 135 на 122 метра (443 фута × 400 футов) у подножия контрольного сооружения. Затем она стекает по скальному каналу длиной 1500 метров (4900 футов) с вертикальным падением 110 метров (360 футов) на своем пути обратно в реку Ла-Гранд. Канал имеет 10 ступеней высотой от 9,1 до 12,2 метров (от 30 до 40 футов) и длиной от 127 до 200 метров (от 417 до 656 футов). Скорость потока увеличивается с 11 метров в секунду (36 футов/с) в верхней части водосброса до 22 метров в секунду (72 фута/с) в нижней части.
Гидроэлектростанция Робер-Бурасса , ранее называвшаяся La Grande-2 или LG2, расположена под землей примерно в 6 километрах (3,7 мили) ниже по течению от главной плотины. С установленной мощностью 5616 мегаватт , это крупнейшая электростанция, принадлежащая Hydro-Québec, и крупнейшая подземная электростанция в мире. 27 октября 1979 года 3000 человек собрались на открытии электростанции премьер-министром Квебека Рене Левеском .
Подземный комплекс, включая сервисный туннель, генераторную комнату и камеру уравнительного давления , потребовал выемки 2 350 000 кубических метров (83 000 000 кубических футов) материала. Завод был построен компанией Rousseau Sauvé Warren (RSW) из Монреаля. В отличие от других объектов в проекте залива Джеймса, LG2 был построен по имперским, а не метрическим спецификациям, хотя Канада перешла на метрическую систему в 1970-х годах.
На электростанцию можно попасть либо на лифте, либо через туннель. На станции имеется 16 турбин Фрэнсиса , разделенных на два комплекта по восемь в каждом, и разделенных монтажной зоной, мастерскими, диспетчерской, шахтой лифта и вентиляционной системой.
Турбины были построены двумя партнерами James Bay Energy (SEBJ). Блоки 1, 3, 5, 7, 10, 12, 14 и 16 были построены Marine Industries Limited (MIL), в то время как блоки 2, 4, 6, 8, 9, 11, 13 и 15 были построены Canadian General Electric (генераторы) и Dominion Engineering Works (турбины). Две группы имеют несколько разные характеристики. Турбины, произведенные MIL, легче, 96 тонн по сравнению со 111, и имеют пятнадцать лопастей по сравнению с 11 для другой группы.
Каждая турбина рассчитана на 339 МВт при напоре 137 метров (449 футов) и скорости 133,33 об/мин. Генераторы рассчитаны на 370 мегавольт-ампер (МВА), которая увеличивается до 390 МВА зимой.
.svg/1280px-Maple_Leaf_(from_roundel).svg.png){kind=small}
