Kunci pengiriman stasiun pembangkit listrik tenaga air Volga. Bagaimana pembangkit listrik tenaga air Zhigulevskaya dibangun Sejarah konstruksi dan pengoperasian

Desain stasiun

Pembangkit listrik tenaga air interlock adalah pembangkit listrik pengalihan berdasarkan desain, dan pembangkit listrik bendungan berdasarkan skema pembangkitan tekanannya. Daya terpasang pembangkit listrik adalah 22 MW, proyeksi pembangkitan listrik tahunan rata-rata adalah 135 juta kWh. Perlintasan jalan raya dan kereta api telah dibangun melintasi fasilitas pembangkit listrik tenaga air. Pembangkit listrik tenaga air antar pintu air tidak memiliki struktur penahan sendiri, menggunakan tekanan yang diciptakan oleh pembangkit listrik tenaga air Volzhskaya. Struktur pembangkit listrik tenaga air interlock terletak di antara ruang kunci pengiriman kompleks pembangkit listrik tenaga air Volgograd dan meliputi:

• pemasukan air berupa dua buah pipa beton bertulang berbentuk persegi panjang yang melewati bagian atas abutment tengah kepala atas kunci;
• saluran masuk berupa perahu beton bertulang berbentuk persegi panjang dengan panjang 263,7 m dan lebar 11 m. Saluran tersebut dihubungkan dengan saluran masuk air melalui pipa beton bertulang dua titik berpenampang persegi panjang, panjang 40 m;
• bangunan pembangkit listrik tenaga air di aliran sungai;
• palung saluran keluar beton berpenampang trapesium, panjang 271,7 m dan lebar 9,2 m, diakhiri dengan pelimpah ke saluran pendekatan bawah kunci.

Sejarah konstruksi dan operasi

Proyek awal pembangkit listrik tenaga air Volzhskaya (saat itu Stalingrad), disetujui pada tahun 1952, tidak menyediakan pembangunan pembangkit listrik tenaga air antar pintu air dan struktur jalur ikan. Dalam desain teknis stasiun, yang disetujui pada tahun 1956, direncanakan pembangunan lift ikan untuk memungkinkan lewatnya ikan yang akan bertelur. Pada tahun 1957, selama pengamatan di pembangkit listrik tenaga air Tsimlyanskaya dan kompleks pembangkit listrik tenaga air Ust-Manych, diketahui bahwa ikan yang akan bertelur dengan kecepatan aliran air tertentu memasuki kunci pelayaran dan, bersama dengan kapal pengunci, masuk ke dalam reservoir. . Mempertimbangkan pentingnya perikanan Volga, diputuskan untuk memastikan lalu lintas ikan melalui kompleks pembangkit listrik tenaga air Volgograd tidak hanya melalui lift ikan, tetapi juga melalui kunci pengiriman, baik selama penguncian kapal maupun dengan penguncian ikan khusus. Untuk melakukan ini, selama periode migrasi massal ikan untuk bertelur, untuk menarik mereka ke kunci, perlu untuk memastikan pembuangan air yang konstan ke saluran pendekatan bawah dari kunci. Untuk memanfaatkan energi air ini secara bermanfaat, pada tahun 1958 Institut “Proyek Hidro” mengembangkan spesifikasi desain untuk Pembangkit Listrik Tenaga Air Intersluice. Pada saat ini, pembangunan kunci sudah hampir selesai, yang tentu saja membatasi pilihan tata letak pembangkit listrik tenaga air baru. Stasiun ini dibangun dalam waktu yang sangat singkat, yaitu pada tahun 1959-1961.

Pada tahun 2018, HPP Mezhslyuzovaya dioperasikan oleh Lembaga Anggaran Federal “Administrasi Cekungan Volga-Don di Perairan Pedalaman”. Peralatan stasiun telah berfungsi selama lebih dari 50 tahun, pekerjaan sedang dilakukan untuk memodernisasinya, khususnya sistem eksitasi generator telah diganti.

Catatan Sejarah pembangkit listrik tenaga air di Rusia. - M.: Cabang JSC "RusHydro" - "KorUNG", 2014. - 304 hal.

Saya sangat mengganggu - hampir setahun yang lalu, atas undangan RusHydro, saya mengunjungi HPP Volzhskaya yang besar dan luar biasa, dan masih belum menunjukkan apa pun. Dalam perjalanan, saya tidak hanya dapat melihat pembangkit listrik tenaga air, tetapi juga naik perahu di Volga, mengenal cara kerja kunci, dan melihat ikan sturgeon besar dan ikan sturgeon beluga yang diternakkan di pabrik ikan di tubuh bendungan. Namun saya mengalami sedikit krisis kreatif: Saya tidak lagi ingin memotret dengan cara lama, tetapi saya masih belum memahami cara melakukannya dengan cara baru. Hasilnya, setahun kemudian saya masih bisa memikirkan kembali pengambilan gambar itu dan memilih sesuatu.

Kami mengunjungi pembangkit listrik tenaga air pada bulan Mei, berkat itu kami dapat menangkap aliran mata air dari bendungan - itulah sebabnya ada busa di air.

2. Kami berlayar dengan perahu di “awan” busa dan melihat perisai yang terbuka

3. Semuanya menggelegak. Pemandangannya tentu saja memukau. Anda bahkan tidak dapat mendengar suara kereta. Panjang bendungan pelimpah beton adalah 724 meter.

Omong-omong, selama pembangunan pembangkit listrik tenaga air Volzhskaya, 140.000.000 m³ tanah dipilih. Jika ada kebutuhan untuk mengangkut seluruh tanah ini dengan kereta barang, maka dibutuhkan 8 juta gerbong.
4.

5. Kami mendekati pembangkit listrik tenaga air itu sendiri

6. Demi keselamatan, wajib memakai helm saat berada di lokasi pembangkit listrik.

7. Ruang turbin sangat mengesankan: sebuah bangunan sepanjang 736 m, 22 unit hidrolik dengan turbin sudu putar

8. Pada musim semi tahun 2013, pekerjaan dilakukan di HPP Volzhskaya untuk merombak dan memodernisasi beberapa unit hidrolik

9. Unit lama sedang dibongkar

10.

11. Seorang pegawai stasiun mengambil bacaan dari panel kontrol

12.

13.

14. Poros turbin

15. Pekerjaan sedang berjalan lancar

16. Saya tidak tahu apa itu - cahayanya jatuh dengan indah

17.

18. Sore hari kami mengambil gambar pemandangan sensitif bendungan dan kabel listrik disekitarnya, getaran udara memutarbalikkan kenyataan

19.

20. Pria menangkap awan dengan pancing... romansa!

21. Dan mereka menangkap ikan seperti ini (secara umum, Anda tidak bisa memancing di tempat pembuangan sampah, tetapi Anda harus memberi makan keluarga Anda)

22. Mari kita lihat pekerjaan fasilitas pelayaran Pembangkit Listrik Tenaga Air Volzhskaya. Seorang pekerja kunci bertemu dengan seorang pengangkut curah

23. Pintu ruang kunci udara sebagian besar ditutup oleh pegawai perempuan

24.

25. Di dalam gedung fasilitas pelayaran terdapat pembangkit listrik tenaga air kecil, yang secara struktural merupakan bagian dari kompleks pembangkit listrik tenaga air, tetapi secara hukum tidak terkait dengan Pembangkit Listrik Tenaga Air Volzhskaya

Bendungan pembangkit listrik tenaga air Volzhskaya, yang merupakan tahap bawah dari air terjun, menghalangi jalur pemijahan ikan yang bermigrasi di Laut Kaspia. Beluga, sturgeon Rusia, bandeng, Hering, dan ikan haring Volga paling terkena dampaknya. Untuk mempertahankan jumlahnya, digunakan budidaya ikan buatan. Pabrik ikan ini letaknya tepat di badan bendungan.

26.

27.

28.

29.

30.

Pembangkit listrik tenaga air Volzhskaya(Pembangkit listrik tenaga air Stalingrad/Volgograd, dinamai menurut Kongres XXII CPSU) - pembangkit listrik tenaga air di Sungai Volga di wilayah Volgograd, di kota Volzhsky. Pembangkit listrik tenaga air terbesar di Eropa. Termasuk dalam rangkaian pembangkit listrik tenaga air Volga-Kama.

HPP Volga

Skema HPP Volzhskaya: bendungan 1 tanah; 2-HPP; angkat 3 ikan; 4 saluran pembuangan; Pembangkit listrik tenaga air 5-interlock; 6 gerbang

Ruang mesin

Informasi Umum

Pembangunan pembangkit listrik tenaga air dimulai pada tahun 1950 dan berakhir pada tahun 1961. Pembangkit listrik tenaga air adalah pembangkit listrik tenaga air aliran sungai bertekanan sedang. Komposisi struktur pembangkit listrik tenaga air:

• bendungan pelimpah beton panjang 725 m, ketinggian terbesar 44 m;
• bendungan tanah aluvial dengan panjang 3.249 m dan tinggi maksimum 47 m, terdiri dari bagian saluran tepi kanan sepanjang 1.193 m, bagian dataran banjir dengan panjang 803 m, bagian tepi kiri dengan panjang 1253 m;
• bangunan gabungan pembangkit listrik tenaga air dengan panjang 736 m, terdiri dari sebelas unit bagian dengan masing-masing dua unit hidrolik;
• angkat ikan;
• kunci pelayaran dua jalur dua ruang dengan pintu keluar, saluran navigasi hilir dan saluran pelimpah;
• pembangkit listrik tenaga air interlock;
• Switchgear luar ruangan 220 kV;
• Switchgear luar ruangan 500 kV.

Terdapat perlintasan kereta api dan jalan raya melintasi struktur pembangkit listrik tenaga air.

Kapasitas pembangkit listrik tenaga air adalah 2551 MW (bersama dengan pembangkit listrik tenaga air antar pintu air - 2573 MW), rata-rata pembangkitan tahunan adalah 11,1 miliar kWh. Bangunan pembangkit listrik tenaga air berisi 22 unit hidrolik bilah putar PL587-VB-930, beroperasi pada tekanan kerja 20 m: 20 dengan kapasitas masing-masing 115 MW dan 2 dengan kapasitas masing-masing 120 MW, serta ikan unit lift PL30-V-330 berkapasitas 11 MW. Di gedung pembangkit listrik tenaga air interlock, yang secara struktural merupakan bagian dari kompleks pembangkit listrik tenaga air, tetapi tidak terkait secara hukum dengan pembangkit listrik tenaga air Volzhskaya, dipasang dua unit hidrolik bilah putar PL30-V-330, yang beroperasi pada tekanan desain dari 17 m. Produsen turbin hidrolik dari unit hidrolik utama stasiun (6 bilah, diameter impeler 9 ,3 m) dan semua generator hidrolik - "Mesin Listrik" OJSC, turbin hidrolik dari pengangkat ikan dan pembangkit listrik tenaga air antar pintu air stasiun (6 bilah, diameter impeller 3,3 m) - Perusahaan Kharkov "Turboatom".

Struktur tekanan pembangkit listrik tenaga air (panjang bagian depan tekanan adalah 4,9 km) membentuk reservoir besar Volgograd.

Pembangkit listrik tersebut dirancang oleh 11 lembaga penelitian yang dipimpin oleh Gidroproekt.

Volzhskaya HPP adalah bagian dari JSC RusHydro sebagai cabang.

Signifikansi ekonomi

Pengoperasian HPP Volzhskaya memainkan peran penting dalam pasokan energi di wilayah Volga Bawah dan Donbass serta interkoneksi sistem energi besar di Pusat, wilayah Volga, dan Selatan. Wilayah ekonomi wilayah Volga Bawah juga mendapat basis energi yang kuat untuk pengembangan lebih lanjut perekonomian nasional. Pembangkit listrik tenaga air juga memainkan peran penting dalam menciptakan rute laut dalam di sepanjang Volga Bawah - dari Saratov ke Astrakhan. Struktur saluran air digunakan untuk membangun perlintasan kereta api dan jalan permanen melintasi Volga. Mereka menyediakan koneksi terpendek antara wilayah Volga satu sama lain. Selain fungsi utamanya - menghasilkan listrik - HPP Volzhskaya menciptakan peluang untuk irigasi dan pengairan di lahan gersang yang luas di wilayah Trans-Volga.

Pasokan listrik ke konsumen lokal - Volgogradenergo - dilakukan pada tegangan 220 kV. Pembangkit listrik tenaga air terhubung ke sistem energi terpadu Pusat melalui dua saluran transmisi listrik 500 kV. Pada tegangan 800 kV, komunikasi dilakukan dengan sistem tenaga terpadu Selatan. Pengendalian, pengaturan dan pemantauan pengoperasian peralatan elektromekanis stasiun hidrolik dilakukan secara otomatis menggunakan telemekanik jarak pendek. Pemantauan dan pengaturan mode pembangkit listrik tenaga air dapat dilakukan secara telemekanis melalui saluran listrik dari pusat kendali bersama dari Moskow.

Masalah ekologi

Rekonstruksi stasiun

Selama 50 tahun pengoperasian stasiun, peralatannya sudah ketinggalan zaman, dan oleh karena itu secara bertahap diganti dan direkonstruksi. Pertama-tama, jalur distribusi listrik sedang diperbarui, khususnya switchgear terbuka sedang dibangun kembali. Peralatan tenaga hidrolik juga sedang dimodernisasi - turbin hidrolik sedang diganti, generator hidrolik sedang dimodernisasi. Pada akhir tahun 2007, 10 unit hidrolik dibangun kembali tanpa meningkatkan kapasitasnya; Kedepannya direncanakan penggantian turbin hidrolik dengan turbin baru yang lebih efisien sehingga akan meningkatkan daya unit hidrolik. Pemasok turbin hidrolik baru adalah OJSC Power Machines.

Sumber

Tautan

Kali ini tidak akan ada analisis dan masalah yang bermasalah, tetapi akan ada selang waktu, animasi, dan banyak foto tentang bagaimana kunci di banyak reservoir kami dibuat dan cara kerjanya.
, Aku sudah bilang padamu. Sekarang mari kita lihat lebih dekat bagaimana kapal mengatasi jeram yang cukup besar dari bendungan yang dibangun untuk naik atau turun.

Lihatlah pembangkit listrik tenaga air Cheboksary dan kuncinya:

Jelas mengapa kunci tersebut dibangun bersamaan dengan bendungan.
Tahukah Anda bahwa saat ini di banyak tempat, kunci dan pembangkit listrik tenaga air itu sendiri, bersama dengan bendungannya, dimiliki oleh departemen yang berbeda?
Pembangkit listrik tenaga air dimiliki oleh RusHydro, dan kuncinya dimiliki oleh Rosmorrechflot. Inilah ironi privatisasi.
Namun, siapakah aku ini? Dia berjanji tanpa mundur!

Kalau begitu yuk tonton videonya dulu, baru detailnya di foto-fotonya.
Sebelum itu, saya hanya akan mengatakan bahwa mereka biasanya tidak memberikan tamasya ke kunci, jadi saya harus menggunakan kesempatan ini sepenuhnya - saya meletakkan Canon S3 IS lama di atas jurang dan mulai merekam selang waktu:

Baiklah, kemudian saya juga mengambil sistem pemodelan saya dan membuat model pintu gerbang dengan animasi untuk menunjukkan pada model bagaimana pintu gerbang ditutup, dari mana air mengalir dan sebagainya.
Untuk apa pintu gerbang itu? Ini adalah kumpulan yang sama dari soal aritmatika klasik: ia mengalir ke satu pipa dan mengalir ke pipa lainnya. Tidak ada yang rumit!

Harap dicatat bahwa kunci sungai tidak memerlukan pompa apa pun: air mengisi ruang kunci atau mengalir keluar dengan sendirinya, segera setelah katup dibuka.
Namun pada kanal-kanal yang melewati daerah aliran sungai (seperti Kanal Moskow), diperlukan pompa (walaupun tidak harus pada kuncinya sendiri).

Model matematika “kolam” ini sedikit lebih rumit daripada dua pipa: selain itu, Anda juga perlu mengontrol perahu dan gerbangnya. Dan air mengalir di dalam pipa:

Apa? Apakah bahasanya asing? Ya, itu normal! ;)

Itu saja, itu saja, aku tidak akan lagi mengganggu kepalaku dengan kebijaksanaan. Tonton saja videonya dan lihat sendiri.
Benar, foto yang dipasang (untuk kecantikan) panel kontrol gerbang berasal dari Pembangkit Listrik Tenaga Air Nizhny Novgorod, tapi saya pikir orang-orang kami akan memaafkan saya untuk itu! :)

Nah, sekarang untuk detail fotonya.

Bahwa atap ruang turbin pembangkit listrik tenaga air Cheboksary juga merupakan jembatan yang melintasi Volga:

Oleh karena itu, penduduk Cheboksary dan tamu ibu kota biasanya melihat pembangkit listrik tenaga air kami dari jendela mobil, dan paling banter (jika Anda berhenti di depan jembatan) seperti ini:

Untuk melihat semua keindahan dan kekuatan struktur hidrolik, Anda perlu mendaki gunung menuju hutan kecil.
Sebagai anak-anak, kami biasa pergi ke sana dengan sepeda untuk melihat lokasi konstruksi dan pengalaman yang luar biasa kegembiraan bekerja (“perasaan inilah yang dialami penyair saat melihat bendungan yang sedang dibangun”).
Nah, atau panjat Menara Kontrol Gateway - di situlah kamera saya berdiri di atas tripod:

Bagi yang lupa atau baru pertama kali, klik mouse untuk membuka foto dalam ukuran besar!

Ini adalah pemandangan dari atas. Dan inilah Menaranya sendiri, dilihat dari bawah:

Seperti apa bentuk Pusat ini?
Panel kontrolnya sederhana dan tidak terlalu modern (tapi ini cukup di sini - ini bukan bandara):

Ada sistem lain yang menarik. Mereka menunjukkan semua kapal yang naik dan turun di Volga (semuanya dilengkapi GLONASS/GPS dan sarana transmisi data khusus).
Jalur biru kapal berikutnya terlihat di layar. Kami ingin menunggunya, tetapi kami tidak melakukannya - dia berada jauh dan berjalan perlahan:

Sebenarnya kecepatan merupakan kelemahan utama transportasi air. Anda tidak dapat membawa makanan yang mudah rusak dengan tongkang.
Tapi sangat nyaman untuk membawa bahan bangunan. Fakta bahwa saat ini sepasukan truk Kamaz membawa mereka di sepanjang jalan hanyalah sebuah kejahatan terhadap lingkungan, dan bahkan akal sehat. Dan kami tetap berharap bahwa transportasi air pada akhirnya akan pulih dan berkembang.
Lihatlah judul foto atau tongkang cantik yang memasuki kunci pembangkit listrik tenaga air Nizhny Novgorod - daya dukungnya luar biasa! Untuk mengangkut begitu banyak kargo dengan truk Kamaz dari satu kota di Volga ke kota lainnya, tangki bahan bakar perlu dibakar dan rute yang berjarak ratusan kilometer...

Berhenti. Semuanya jelas dengan jalan rusak, tapi dengan tangki bahan bakar? Namun efisiensi seluruh kapal, menurut perkiraan kasar, hanya 3%. Jadi, teknologi transportasi air saat ini jauh lebih rendah daripada angkutan barang (efisiensi total sekitar 8%) - dan terlebih lagi dibandingkan angkutan kereta api. Oleh karena itu, untuk saat ini, lupakan semua yang saya katakan di paragraf di atas - ini memerlukan topik terpisah untuk analisis dan perbandingan!

Sementara itu, Volga, sayangnya, cukup sepi:

Tapi jangan sampai kita teralihkan dan terus mengenal cara kerja gateway.

Untuk melengkapi gambarnya, berikut pemandangan “ke dalam jurang” dari Menara:

Foto pertama adalah tongkang ganda yang memenuhi seluruh kunci.
Dan di sini hanya akan ada satu perahu kecil:

Manajer kunci menunjukkan kepada setiap kapal tempat yang perlu ditempati di kunci - nomor mata tambatan, dan kapten kapal besar Indikator berikut membantu memantau posisi:

Kapal ditambatkan ke lubang tali - pelampung besar yang berjalan di atas rel di relung dinding ruang kunci, naik dan turun bersama air dan kapal:

Perahu kita sedang tenggelam, jadi sekarang kita harus menutup gerbang atas.
Pada sebagian besar kunci kaskade Volga-Kama, dibuat dalam bentuk dinding pengangkat:

Perhatikan "gigi" yang baru saja muncul dari air - ini adalah alas tetap, dinding berbenteng yang membantu gerbang menahan tekanan dari massa reservoir yang sangat besar.
Lihat betapa kecilnya jarak mereka ke batas atas air (4 meter)!
Kapal dengan draft lebih dari 3,6 m tidak akan lewat di sini (40 cm adalah cadangan yang disyaratkan oleh peraturan). Dan jika, karena air yang rendah, seperti yang terjadi pada musim panas ini, permukaan air di waduk turun sedikit, maka kapal-kapal yang lebih kecil tidak akan bisa lewat lagi.
Di pembangkit listrik tenaga air Cheboksary, pembatasan yang ketat muncul karena ketinggian reservoir tidak dinaikkan ke ketinggian desain. Pada tingkat desain 68 meter, gerbang perlu dinaikkan sedikit, tetapi ambang batasnya akan menjadi 6 m, yang dijamin cukup untuk semua kapal Volga.

Tutup gerbang atas:

Di sini kita melihat gerbang yang berfungsi dan darurat menggandakannya pada saat yang sama (ruang kedap udara terisi penuh dengan air).
Gerbang darurat diperlukan jika terjadi kegagalan atau rencana perbaikan gerbang kerja.
Jika tidak ada kapal yang terkunci, maka dimungkinkan untuk melakukan pemeliharaan rutin terhadap mekanismenya, seperti yang kita lihat sekarang.

Dengan menggunakan teodolit, defleksi gerbang dipantau:

Bayangkan saja, raksasa besi ini masih terlihat bengkok di bawah tekanan air di reservoir - hingga 1,5 cm untuk gerbang darurat dan kurang dari satu sentimeter untuk gerbang yang berfungsi!

Mekanisme pengangkatan di gerbang bersifat hidrolik:

Pompa oli untuk servis gerbang atas:

Selalu ada banyak burung di kunci:

Karena di sini nyaman untuk mengambil ikan yang tersisa di gerbang yang muncul dari air:

Mari kita beralih ke gerbang bawah.
Sekali lagi, pada sebagian besar kunci Volga, kunci tersebut dibuat dalam bentuk pintu ganda besar:

Saat ditutup, pintu menyatu pada sudut yang terlihat untuk menahan tekanan air di ruang pengunci udara:

Di pembangkit listrik tenaga air Cheboksary, tindakan khusus diterapkan untuk memastikan bahwa air yang mengalir keluar dari ruang kunci tidak mengikis pantai. Sebagian mengalir keluar dari bawah gerbang (air mendidih pada gambar), dan sebagian lagi jauh dari gerbang dan dari pantai - menuju tengah Volga:

Untuk menghindari gelombang saat mengisi ruang kunci, tindakan khusus juga disediakan di sini - sistem distribusi kompleks yang meredam kecepatan aliran air dan mendistribusikannya secara merata ke seluruh kunci. Beberapa kamera khusus ini terlihat dari luar. Mereka masih belum selesai karena mereka kemudian memutuskan untuk tidak menaikkan air ke tingkat desain. Sekarang kalau masih ada kenaikan, kita harus menyelesaikan pembangunannya:

Terakhir, air dari pintu air dikeluarkan, pintu bawah dapat dibuka:

Mari kita lihat lebih dekat di sekitar gerbang bawah:

Tepat di bawah jembatan, di atas gerbang darurat, Anda bisa melihat rel yang seolah putus menjadi jurang. Mereka digunakan selama konstruksi, dan masih dapat digunakan sekarang - Anda hanya perlu menurunkan balok besar, yang terlihat di kiri atas, tepat di bawah jembatan - ini tidak lebih dari bentang jembatan kereta api yang dapat dipindahkan. Itu akan terletak di seberang gerbang, dan relnya akan terus berlanjut!

Hal menarik apa lagi yang bisa Anda lihat?
Misalnya, halaman utilitas antara ruang airlock:

Dan beberapa desain brutal untuk camilan:

Dan inilah tongkang yang meninggalkan kuncinya:

Pembangkit listrik tenaga air adalah pembangkit listrik tenaga air yang mengubah energi aliran air menjadi listrik. Aliran air yang jatuh pada sudu-sudu memutar turbin, yang pada gilirannya menggerakkan generator yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Pembangkit listrik tenaga air dibangun di dasar sungai, dan bendungan serta waduk biasanya dibangun.

Prinsip operasi

Dasar pengoperasian pembangkit listrik tenaga air adalah energi air yang jatuh. Karena perbedaan ketinggian, air sungai mengalir terus menerus dari sumber ke muara. Bendungan merupakan bagian integral dari hampir semua pembangkit listrik tenaga air; bendungan ini menghalangi pergerakan air di dasar sungai. Sebuah waduk terbentuk di depan bendungan, menciptakan perbedaan ketinggian air yang signifikan sebelum dan sesudahnya.

Ketinggian air bagian atas dan bawah disebut kolam, dan perbedaan antara keduanya disebut ketinggian atau tekanan jatuh. Prinsip pengoperasiannya cukup sederhana. Turbin dipasang di bagian hilir, ke bilah-bilah yang mengarahkan aliran dari hulu. Aliran air yang jatuh menggerakkan turbin, dan melalui sambungan mekanis memutar rotor generator listrik. Semakin besar tekanan dan jumlah air yang melewati turbin, maka semakin tinggi pula daya pembangkit listrik tenaga air tersebut. Efisiensinya sekitar 85%.

Keunikan

Ada tiga faktor untuk produksi energi yang efisien di pembangkit listrik tenaga air:

• Pasokan air terjamin sepanjang tahun.
• Medan yang menguntungkan. Kehadiran ngarai dan jurang berkontribusi pada konstruksi hidrolik.
• Kemiringan sungai yang lebih besar.

Pengoperasian pembangkit listrik tenaga air memiliki beberapa ciri, antara lain:

• Biaya listrik yang dihasilkan jauh lebih rendah dibandingkan jenis pembangkit listrik lainnya.
• Sumber energi terbarukan.
• Tergantung pada jumlah energi yang harus dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga air, generatornya dapat dihidupkan dan dimatikan dengan cepat.
• Dibandingkan dengan jenis pembangkit listrik lainnya, pembangkit listrik tenaga air memiliki dampak yang jauh lebih kecil terhadap lingkungan udara.
• Pada dasarnya pembangkit listrik tenaga air merupakan objek yang jauh dari konsumen.
• Pembangunan pembangkit listrik tenaga air sangat padat modal.
• Waduk menempati wilayah yang luas.
• Pembangunan bendungan dan pembangunan waduk menghalangi jalan menuju tempat pemijahan banyak spesies ikan, yang secara radikal mengubah sifat perikanan. Namun pada saat yang sama, peternakan ikan mulai didirikan di waduk itu sendiri, dan stok ikan pun meningkat.

Jenis

Pembangkit listrik tenaga air dibagi menurut sifat struktur yang didirikan:

• Pembangkit listrik tenaga air berbasis bendungan adalah pembangkit listrik paling umum di dunia yang tekanannya dihasilkan oleh bendungan. Mereka dibangun di sungai yang sebagian besar memiliki kemiringan kecil. Untuk menciptakan tekanan tinggi, area yang luas dibanjiri di bawah waduk.
• Derivasi - stasiun yang dibangun sungai pegunungan dengan kemiringan yang besar. Tekanan yang dibutuhkan tercipta pada saluran bypass (pengalihan) dengan aliran air yang relatif rendah. Sebagian aliran sungai melalui saluran masuk air diarahkan ke saluran pipa di mana tercipta tekanan yang menggerakkan turbin.
• Stasiun penyimpanan yang dipompa. Mereka membantu sistem tenaga mengatasi beban puncak. Unit hidrolik stasiun tersebut mampu beroperasi dalam mode pemompaan dan generator. Mereka terdiri dari dua reservoir pada tingkat yang berbeda, dihubungkan melalui pipa dengan unit hidrolik di dalamnya. Pada beban tinggi, air dibuang dari reservoir atas ke reservoir bawah, yang memutar turbin dan menghasilkan listrik. Ketika permintaan rendah, air dipompa kembali dari penyimpanan rendah ke penyimpanan lebih tinggi.

Pembangkit Listrik Tenaga Air Rusia

Saat ini di Rusia, total lebih dari 100 MW listrik dihasilkan di 102 pembangkit listrik tenaga air. Total kapasitas semua unit hidrolik pembangkit listrik tenaga air Rusia adalah sekitar 45 juta kW, yang setara dengan tempat kelima di dunia. Pangsa pembangkit listrik tenaga air dalam jumlah total listrik yang dihasilkan di Rusia adalah 21% - 165 miliar kWh/tahun, yang juga menempati peringkat ke-5 di dunia. Dalam hal jumlah potensi sumber daya tenaga air, Rusia menempati urutan kedua setelah China dengan indikator 852 miliar kWh, namun tingkat perkembangannya hanya 20%, jauh lebih rendah dibandingkan hampir semua negara di dunia, termasuk negara berkembang. Untuk memanfaatkan potensi tenaga air dan mengembangkan energi Rusia, pada tahun 2004 Program Federal diciptakan untuk memastikan pengoperasian pembangkit listrik tenaga air yang beroperasi dengan andal, penyelesaian proyek konstruksi yang ada, serta desain dan konstruksi stasiun baru.

Daftar pembangkit listrik tenaga air terbesar di Rusia

• Pembangkit listrik tenaga air Krasnoyarsk - Divnogorsk, di Sungai Yenisei.
• Pembangkit listrik tenaga air Bratsk - Bratsk, r. Angara.
• Ust-Ilimskaya - Ust-Ilimsk, sungai. Angara.
• Pembangkit listrik tenaga air Sayano-Shushenskaya - Sayanogorsk.
• Pembangkit listrik tenaga air Boguchanskaya berada di sungai. Angara.
• HPP Zhigulevskaya - Zhigulevsk, sungai. Volga.
• Pembangkit listrik tenaga air Volzhskaya - Volzhsky, wilayah Volgograd, sungai Volga.
• Cheboksary - Novocheboksarsk, Sungai Volga.
• Pembangkit listrik tenaga air Bureyskaya - desa. Talakan, Sungai Bureya.
• Pembangkit listrik tenaga air Nizhnekamsk - Chelny, r. Kama.
• Votkinskaya - Tchaikovsky, sungai. Kama.
• Chirkeyskaya - sungai. Sulak.
• PSPP Zagorskaya - sungai. Cunha.
• Zeyskaya - kota Zeya, r. Zeya.
• Pembangkit listrik tenaga air Saratov - sungai. Volga.

HPP Volga

Di masa lalu, pembangkit listrik tenaga air Stalingrad dan Volgograd, dan sekarang pembangkit listrik tenaga air Volzhskaya, yang terletak di kota dengan nama yang sama Volzhsky di Sungai Volga, adalah stasiun aliran sungai bertekanan sedang. Saat ini pembangkit listrik tenaga air ini dianggap sebagai pembangkit listrik tenaga air terbesar di Eropa. Jumlah unit hidrolik 22, kapasitas listrik 2592,5 MW, rata-rata listrik yang dihasilkan per tahun 11,1 miliar kWh. Kapasitas aliran saluran air adalah 25.000 m3/s. Sebagian besar listrik yang dihasilkan disuplai ke konsumen lokal.

Pembangunan pembangkit listrik tenaga air dimulai pada tahun 1950. Unit hidrolik pertama diluncurkan pada bulan Desember 1958. Pembangkit listrik tenaga air Volzhskaya mulai beroperasi penuh pada bulan September 1961. Komisioning memainkan peran penting dalam menyatukan sistem energi penting di wilayah Volga, Tengah, Selatan dan pasokan energi di wilayah Volga Bawah dan Donbass. Pada tahun 2000-an, beberapa peningkatan telah dilakukan, yang meningkatkan kapasitas stasiun secara keseluruhan. Selain menghasilkan listrik, HPP Volzhskaya digunakan untuk mengairi daratan gersang di wilayah Trans-Volga. Persimpangan jalan raya dan kereta api melintasi Volga telah dibangun di fasilitas saluran air, menyediakan koneksi antar wilayah Volga.