Подземная электростанция — это тип гидроэлектростанции , построенный путем выемки основных компонентов (например, машинного зала, водоводов и отводящих каналов) из скальной породы, а не более распространенных методов наземного строительства.
Одно или несколько условий влияют на то, будет ли электростанция построена под землей. Принимаются во внимание рельеф или геология вокруг плотины, поскольку в ущельях или крутых долинах может быть невозможно разместить наземную электростанцию. Строительство электростанции в коренных породах может быть дешевле, чем наземная электростанция на рыхлом грунте. В долинах, подверженных сходу лавин , создание наземной станции также часто становится невозможным. [1] После Второй мировой войны крупные гидроэлектростанции чаще размещали под землей, чтобы защитить их от авиаударов . [2]
Часто подземные электростанции являются частью гидроаккумулирующих гидроэлектростанций , основная функция которых заключается в выравнивании нагрузки: они используют дешевую или избыточную внепиковую электроэнергию для перекачки воды из нижнего озера в верхнее. В периоды пиковой нагрузки (когда цены на электроэнергию часто высоки) электростанция вырабатывает электроэнергию из воды, содержащейся в верхнем озере.
Яркие примеры
Некоторые известные подземные электростанции:
Электростанция Кадзуногава — подземная гидроаккумулирующая электростанция мощностью 1200 МВт в Японии . Казуногава состоит из четырех энергоблоков мощностью 400 МВт. Пещера подземной электростанции находится на глубине 1600 футов (500 м). Его длина 690 футов (210 м), высота 177 футов (54 м) и ширина 112 футов (34 м). Высота головы составляет 2343 фута (714 м).
Электростанция Черчилль-Фолс , Ньюфаундленд и Лабрадор , Канада, является второй по величине подземной электростанцией в мире. Он генерирует 5428 МВт от 11 турбин. Электростанция имеет длину 761 фут (232 м), высоту 148 футов (45 м), ширину 62 фута (19 м) и расположена на глубине 1080 футов (330 м) под землей. Длина двух отводящих тоннелей составляет 1691,64 м. Чистый напор составляет 312,42 м.
Каннагавская гидроэлектростанция — гидроаккумулирующая электростанция вблизи Минамиаики в префектуре Нагано и Уэно в префектуре Гунма , Япония . Электростанция находится на глубине 1600 футов (490 м) под землей, имеет длину 708 футов (216 м), ширину 108 футов (33 м) и высоту 169 футов (52 м). Он содержит 6 насосов-генераторов мощностью 470 МВт общей мощностью 2820 МВт с эффективным гидравлическим напором 653 метра (2142 фута) и максимальным расходом 510 кубических метров в секунду (18 000 куб футов / с). Первый блок начал работу в 2005 году, второй – в 2012 году. [3]
Гидроаккумулирующая станция Гольдисталь в Тюрингии , Германия , построенная в 1991-2004 годах, вырабатывает 1060 МВт за счет 4 турбин. Он уникален (по своим масштабам) в Европе тем, что два из четырех двигателей-генераторов спроектированы как асинхронные машины с регулируемой скоростью. Машинный зал имеет длину 482 фута (147 м), высоту 161 фут (49 м), ширину 52 фута (16 м), с отдельной трансформаторной камерой (длина 390 футов (120 м), высота 49 футов (15 м), Ширина 52 фута (16 м).
Электростанция Манапури , Фьордленд , Новая Зеландия , построенная в 1963-1972 годах, вырабатывает 850 МВт от 7 турбин. Он построен на глубине 660 футов (200 м) под землей и имеет два отводящих туннеля длиной 10 км. Чистая высота составляет 560 футов (170 м). Наиболее примечательной особенностью этой станции является то, что озеро и электростанция расположены на восточной стороне Южных Альп , а отводящие туннели проходят под главным горным хребтом и разряжаются в Саунде Даутфул на западном побережье.
Чайринская ГЭС , Болгария , является крупнейшей подземной электростанцией на Балканах, построенной с 1980 по 1998 год. Ее установленная мощность составляет 864 МВт от четырех реверсивных турбин Фрэнсиса по 216 МВт с номинальным чистым напором 2300 футов (701 м). и максимальная скорость 600 об/мин.
Плотина Круачан , Великобритания , построенная в начале 1960-х годов гидроаккумулирующая электростанция мощностью 440 МВт от 4 турбин.
Электростанция Динорвиг , Лланберис , Великобритания , построенная в 1984 году, представляет собой гидроаккумулирующую систему, поставляющую 1650 МВт в Уэльс и на северо-запад Англии . Он расположен в крупнейшей в Европе искусственной пещере.
Электростанция Эдвард Хаятт внутри плотины Оровилль , США , находится в пещере, высеченной в скале каньона реки Физер . На высоте 650 футов (200 м) ниже гребня плотины находятся 3 генератора и 3 насосно-генераторных агрегата и соответствующие им трансформаторы.
Гидроэлектростанция Кариба (1200 МВт) находится на реке Замбези , которая образует границу между Зимбабве и Замбией . Система Кариба включает в себя две подземные электростанции. На южной станции Кариба в Зимбабве установлены шесть генераторов мощностью по 100 МВт. На станции Кариба-Норт в Замбии установлены четыре генератора мощностью 150 МВт.
Гидроэлектрический комплекс Пауло Афонсу , Бразилия ; В совокупности 4279,6 Пауло Афонсу I, II и III были построены под землей. Построенная в 1955 году, PA I стала первой подземной электростанцией в Бразилии. [4]
Электростанция Роберт-Бурасса , Квебек , Канада — крупнейшая подземная электростанция в мире. Он генерирует 5616 МВт от 16 турбин с чистым номинальным напором 450 футов (137,2 м).
Гидроэлектростанция Сноквалми-Фолс в округе Кинг, штат Вашингтон , США , построенная в два этапа. Электростанция 1, построенная в 1899 году, была первой в мире полностью подземной электростанцией и до сих пор используется для обеспечения электроэнергией района Сиэтла . Суммарная установленная мощность двух электростанций составляет 53,9 МВт. [5]
^ АК Раджа, Амит Пракаш Шривастава, Маниш Двиведи. Энергетическое машиностроение. Цифровые проекты. стр. 358–359 . Проверено 25 января 2015 г.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Дандекар, ММ; Шарма, КН (2010). Гидроэнергетика. Нойда: Издательство «Викас». п. 381. ИСБН978-0706986365. Проверено 25 января 2015 г.
^ «Гидроэлектростанция Кадзуногава, Япония». Энерготехнологии . Проверено 14 августа 2011 г.
^ Муччини, Сандра (август 2007 г.). «UMA CONTRIBUIÇÃO À HISTORIOGRAFIA DE BASE LOCAL E» (PDF) . Rios Eletronica – Revista Científica da FASETE (на португальском языке). 1 (1). Архивировано из оригинала (PDF) 12 марта 2012 г.
^ "Проект гидроэлектростанции Сноквалми-Фолс" . Пьюджет-Саунд Энерджи . Проверено 23 января 2015 г.
