Гидроэлектростанция Паулу Афонсу (Complexo Hidrelétrico de Paulo Afonso), также известная как комплекс Паулу Афонсу , представляет собой систему из трех плотин и пяти гидроэлектростанций на реке Сан-Франциско недалеко от города Паулу Афонсу в Баия , Бразилия . Комплекс использует 80-метровый (260 футов) естественный разрыв на реке, известный как водопад Паулу Афонсу . Построенные последовательно между 1948 и 1979 годами, плотины поддерживают электростанции Паулу Афонсу I, II, III, IV и Аполлоний Сейлс (Moxotó), которые содержат в общей сложности 23 генератора с установленной мощностью 4 279,6 мегаватт (5 739 000 л. с.). [1]
PA I была первой крупной электростанцией, построенной в Бразилии, и комплекс представляет собой самую плотную зону плотин в Бразилии. [2] [3] Комплекс обеспечивает электроэнергией районы на северо-востоке Бразилии и является главной туристической достопримечательностью региона. [4]
23 января 1913 года гидроэлектростанция Ангикиньо мощностью 1,1 МВт, построенная промышленником Делмиро Гувейей, стала первым использованием водопадов Паулу Афонсу для производства электроэнергии и первой гидроэлектростанцией на северо-востоке Бразилии. [3] [5] Строительство электростанции было призвано стимулировать экономический рост в этом районе, и вскоре после этого была построена еще одна гидроэлектростанция выше по течению около Петроландии . К 1940-м годам Министерство сельского хозяйства Бразилии осознало важность использования реки Сан-Франциско для экономического развития полузасушливого региона. Они начали планировать развитие реки, и в 1945 году была образована Companhia Hidro-Elétrica do São Francisco ( CHESF ). 23 мая 1944 года строительство на Паулу Афонсу I было разрешено с двумя генераторами. Строительство началось в 1948 году; Рабочие и инженеры столкнулись с трудностями при отводе реки, транспортировке турбин на место, находясь в опасных рабочих условиях. Для первой в Бразилии подземной электростанции пришлось вырыть туннели и пещеру . Из-за глубины и силы реки вблизи водопадов ее не отводили до 1954 года. 15 января 1955 года президент Бразилии Жуан Кафе Филью открыл PA I. [3] Ранее, в 1953 году, CHESF вел переговоры с правительством о третьем энергоблоке на PA I и выемке еще одной подземной электростанции для будущей PA II рядом с PA I на водопаде. [3] Третий генератор на PA I был введен в эксплуатацию 18 сентября 1955 года, и строительство PA II также началось в том же году. [6]
К 1961 году PA II была завершена, и 24 октября того же года был введен в эксплуатацию ее первый генератор. Пять других генераторов PA II были введены в эксплуатацию между 1962 и 18 декабря 1967 года. [7] Строительство PA III началось вскоре после этого в 1967 году и было завершено в 1971 году, а ее первый генератор был введен в эксплуатацию 21 октября того же года. Еще один генератор был введен в эксплуатацию в 1972 году, а последние два — в 1974 году, последний из которых — 5 августа . [8] В 1971 году строительство переместилось на плотину Apollonius Sales (Moxotó) и электростанцию в 4 километрах (2,5 мили) вверх по течению от водопада. В 1977 году строительство было завершено, и четыре ее генератора были введены в эксплуатацию в апреле того же года. [9] В 1972 году началось строительство последней плотины и электростанции, PA IV, в 2 километрах (1,2 мили) к юго-западу от водопада. Строительство было завершено в 1979 году, а первый генератор был введен в эксплуатацию 1 декабря. Еще два генератора были введены в эксплуатацию в 1980 году, два в 1981 году и последний — 28 мая 1983 года. [10]
Строительство плотин привело к потере 1600 гектаров (4000 акров) земли, а также к перемещению 52 000 человек. [11]
Плотина и электростанция Аполонио Сейлс изначально назывались Moxotó, но были переименованы в честь Аполонио Сейлса, основателя CHESF. [12] Плотина представляет собой каменно-земляную насыпную плотину высотой 30 метров (98 футов) и длиной 2825 метров (9268 футов) . Плотина создает водохранилище емкостью 1 200 000 000 кубических метров (970 000 акров футов) с площадью поверхности 100 квадратных километров (39 квадратных миль) и водосборной площадью 630 000 квадратных километров (240 000 квадратных миль). Плотина и ее водохранилище в первую очередь предназначены для регулирования потока воды в PA I, II и III в 4 км ниже по течению. На западной стороне плотины она поддерживает 20- затворный водосброс с пропускной способностью 28 000 кубических метров в секунду (990 000 кубических футов/с). Электростанция расположена на восточной стороне плотины около берега водохранилища и содержит четыре генератора , каждый с турбинами Каплана . Каждый генератор имеет паспортную мощность 100 мегаватт (130 000 л.с.) при общей установленной мощности 400 мегаватт (540 000 л.с.). [9]
Расположенная прямо на вершине водопада Паулу Афонсу , плотина Делмиру Гувейя поддерживает Паулу Афонсу I, II и III. Плотина имеет высоту 20 метров (66 футов), длину 4707 метров (15443 фута) и является бетонным гравитационным типом. Водохранилище, образованное плотиной, имеет емкость 26 000 000 кубических метров (21 000 акров футов) и площадь поверхности 4,8 квадратных километров (1,9 квадратных миль). Плотина имеет один неконтролируемый водосброс и контролируемый водосброс на своих внешних облицовках, а также поддерживает четыре контролируемых водосброса на передней части водопада. [6] Эти четыре поверхностных водосброса, когда открыты, сбрасывают воду ниже и по сути воссоздают водопады. [4]
Все три электростанции находятся на глубине около 82 метров (269 футов) под землей и примыкают друг к другу. PA I находится в центре и размещена в пещере длиной 60 метров (200 футов), высотой 31 метр (102 фута) и шириной 15 метров (49 футов). Она содержит три генератора по 60 мегаватт (80 000 л. с.) с турбинами Фрэнсиса , что обеспечивает установленную мощность 180 мегаватт (240 000 л. с.). Генераторы относятся к типу Vertical Sync и были изготовлены компанией Westinghouse . Турбины были изготовлены компанией Dominion Engineering Works . [6] PA II — это электростанция длиной 104 метра (341 фут), высотой 36 метров (118 футов) и шириной 18 метров (59 футов). Она содержит шесть генераторов Vertical Sync с турбинами Фрэнсиса. Два генератора имеют мощность 70 мегаватт (94 000 л. с.), один — 75 мегаватт (101 000 л. с.), а остальные три — 176 мегаватт (236 000 л. с.), что составляет общую установленную мощность 443 мегаватт (594 000 л. с.) МВт. Генераторы были изготовлены S. Morgan Smith и Hitachi, а турбины — Voith . [7] Электростанция PA III имеет длину 127 метров (417 футов), высоту 46 метров (151 фут) и ширину 18 метров (59 футов). Она содержит четыре генератора Vertical Sync-type мощностью 198,55 мегаватт (266 260 л. с.) производства Siemens с установленной мощностью 795,2 мегаватт (1 066 400 л. с.). Каждый генератор использует турбину Фрэнсиса производства Voith. [8]
Плотина Паулу Афонсу, расположенная в 2 километрах (1,2 мили) к юго-западу от водопада, имеет высоту 35 метров (115 футов) и длину 7430 метров (24 380 футов). Плотина представляет собой насыпную плотину из земли и камней, но имеет длину 1053 метра (3455 футов) из бетонных конструкций, которые включают в себя водозабор электростанции и водосброс. Водосброс состоит из восьми шлюзов и имеет максимальную пропускную способность 10 000 кубических метров в секунду (350 000 кубических футов/с). Плотина удерживает водохранилище емкостью 127 500 000 кубических метров (103 400 акров футов) с площадью поверхности 12,9 километров (8,0 миль). Водохранилище получает воду через канал, который берет начало около южного конца водохранилища Апполониус-Сейлс и продолжается на юг, огибая город. Электростанция PA IV также находится под землей и имеет длину 210 метров (690 футов), высоту 52 метра (171 фут) и ширину 24 метра (79 футов). Она содержит шесть генераторов мощностью 410,4 мегаватт (550 400 л. с.) МВт для установленной мощности 2 462,4 мегаватт (3 302 100 л. с.). Каждый генератор — это генератор типа SíncronoVertical, произведенный Siemens, и использует турбины Фрэнсиса с вертикальным валом, произведенные Voith. [10]