Плотина Кёльнбрейн
| Плотина Кёльнбрейн | |
|---|---|
 | |
  Расположение плотины Кёльнбрейн в Австрии | |
| Официальное название | Кёльнбрейнсперре |
| Расположение | Мальта , Каринтия , Австрия |
| Координаты | 47 ° 04'45 "N 13 ° 20'21" E / 47,07917 ° N 13,33917 ° E |
| Статус | В использовании |
| Строительство началось | 1971 |
| Дата открытия | 1977 |
| Плотина и водосбросы | |
| Тип плотины | Бетонная арка |
| Свалки | Река Мальта |
| Высота | 200 м (660 футов) |
| Длина | 626 м (2054 фута) |
| Ширина (гребень) | 7,6 м (25 футов) |
| Ширина (база) | 41 м (135 футов) |
| Объем плотины | 1 580 000 м 3 (2 070 000 куб. ярдов) |
| водохранилище | |
| Общая мощность | 205 000 000 м 3 (166,000 acre⋅ft) |
| Зона водосбора | 129 км 2 (50 квадратных миль) |
| Площадь поверхности | 2,55 км 2 (0,98 квадратных миль) |
| Электростанция | |
| Оператор(ы) | Вербунд АГ |
| Дата комиссии | 1948-1979 |
| Установленная мощность | Верхняя ступень: 120 МВт (160 000 л.с.) Основная ступень: 730 МВт (980 000 л.с.) Нижняя ступень: 41 МВт (55 000 л.с.) Заводы Reisseck: 137,5 МВт (184 400 л.с.) Итого: 1028,5 МВт (1379200 л.с.) |
| Годовая генерация | 1216 ГВтч (4380 ТДж) |
Плотина Кёльнбрейн — арочная плотина в хребте Хоэ Тауэрн в Каринтии , Австрия . Она была построена между 1971 и 1979 годами и имеет высоту 200 метров (660 футов). Это самая высокая плотина в Австрии. [ 1 ] плотины Водохранилище служит основным хранилищем в трехступенчатой гидроаккумулирующей системе, состоящей из девяти плотин, четырех гидроэлектростанций , а также ряда трубопроводов и водоводов . Комплекс принадлежит энергетической компании Verbund и именуется как Malta-Reisseck Power Plant Group . Установленная мощность группы составляет 1028,5 МВт, а годовая выработка — 1216 гигаватт-часов (4380 ТДж).
Пока водохранилище плотины заполнялось, в плотине появилось несколько трещин, и потребовалось более десяти лет ремонта, прежде чем водохранилище могло работать на максимальном уровне. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] В настоящее время гидроаккумулирующая электростанция Reisseck II находится в стадии строительства и эффективно соединит группы Мальты и Reisseck и добавит дополнительные 430 МВт производственной мощности.
Строительство
[ редактировать ]
Планы плотины были разработаны еще в конце 1930-х годов немецкой инжиниринговой компанией AEG , когда Капрун была построена электростанция к северу от альпийского водораздела . Проект был возобновлен австрийскими властями после Второй мировой войны с расширенным разведочным бурением, начиная с 1957 года, однако строительство плотины Кёльнбрейн началось только в 1971 году.
Прежде чем можно было перевезти цемент и другие строительные материалы на площадку, необходимо было построить подъездную дорогу. Это оказалось трудным, поскольку крутая Мальтийская долина возвышается на высоту более 300 метров (980 футов) на протяжении 14 километров (8,7 миль) и иногда имеет уклон 13 процентов. Для завершения дороги было выкопано шесть туннелей. В 1973 году, по мере строительства надстройки, цемент перевозился на площадку и смешивался с заполнителем из местных источников. Чтобы уменьшить тепловое расширение , бетон заливали по 30 кубических метров (39 кубических ярдов) за раз, а по всей массе прокладывали трубы с циркулирующей водой. Конструкция состояла из 30 колонн, каждый шов которых был залит раствором . Условия строительства высоко в долине не были идеальными, поскольку рабочие справлялись со снегом и дождем, а также со скоростью ветра 80 километров в час (50 миль в час; 43 узла). [ 1 ]
Завершение и трещины
[ редактировать ]К 1977 году строительство плотины достигло той стадии, когда можно было начать заполнять водохранилище. Во время наполнения водой в плотине на ее пяте вверх по течению начали появляться трещины, когда уровень водохранилища был на 42 метра (138 футов) ниже максимального рабочего уровня в 1902 метра (6240 футов) над уровнем моря. конструкции Подъемное давление на плотину также неожиданно возросло, и инженеры забеспокоились, что цементная завеса была повреждена. Поскольку плотина находится в долине U-образной формы вместо обычной V-образной для арочных плотин, гидростатическое давление исключительно сильное в центральной нижней (пяточной) части плотины, расположенной выше по течению. Поскольку чрезмерная вода просочилась в нижние части плотины, уровень воды снизился, и инженеры увеличили дренаж.
В 1979 году цементная завеса была укреплена, и была предпринята неудачная попытка еще одного полного водохранилища. В период с 1980 по 1981 год для повторной затирки швов использовался затирка из полиуретановой смолы, и они были заморожены во время следующей попытки затопления, что позволило им оттаять естественным путем. По мере проведения ремонтных работ образовались трещины и у устоев (флангов) плотины; со стороны выхода и в горизонтальном направлении. [ 5 ] В период с 1981 по 1983 год на дне долины, расположенной вверх по течению за плотиной, было уложено бетонное покрытие, покрытое пластиковыми листами. В следующие несколько лет листы пришлось ремонтировать, а затирку заливать повторно. В 1984 году водохранилище было заполнено на 90 процентов. В 1979 и 1983 годах он также временно достиг своего максимального уровня, но его невозможно было безопасно поддерживать. В 1984 году уровни водохранилища были ограничены на 15–20 м (49–66 футов) ниже максимального, и на этих уровнях оно могло работать безопасно, хотя и с пониженной производительностью.
Несмотря на эти меры по исправлению положения, требовалось долгосрочное решение. Он представлял собой «упорный блок» высотой 70 м (230 футов), который нужно было построить у нижнего по течению основания плотины, чтобы воспринимать нагрузку от плотины и давление на ее устои. Ее строительство было одобрено в 1988 году и осуществлено в период с 1989 по 1992 год. Плотину и блок соединяют более 600 специальных неопреновых подушек, которые приспосабливаются к силам подъема и опускания водохранилища. Кроме того, стыки и трещины в плотине были снова залиты водонепроницаемой эпоксидной смолой. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] В 1993 году водохранилище могло работать на максимальных уровнях и работать в обычном режиме. [ 8 ]
Конструкция и эксплуатация
[ редактировать ]
Вода в водохранилище используется для выработки электроэнергии. Он снижается по мере необходимости электрической нагрузки. Поскольку водосборный бассейн вокруг плотины может поставлять только половину воды, необходимой для поддержания уровня водохранилища, серийные насосы и гидроаккумулирующие для увеличения емкости хранилища используются электростанции. Эти насосы работают в периоды низкого спроса на электроэнергию, заполняя резервуар. Когда спрос высок, вода возвращается в систему для производства гидроэлектроэнергии. [ 1 ]
Непосредственно ниже по течению от плотины Кёльнбрейн находятся плотина и водохранилище Гальгенбихль. Этот резервуар служит для приема воды из нескольких разных мест на Мальте по трубопроводу и является нижним резервуаром верхней ступени гидроаккумулирующей электростанции. С северо-востока вода закачивается из нескольких более мелких водоемов и притоков.
Электростанции Райсек-Кройцек
[ редактировать ]Вода, собранная наверху в горах Райсек , стекает вниз по направлению к долине реки Мёлль . Однако воду в основном получают из источников и гор Кройцек на юге. Из группы электростанций электростанции Райсек-Кройцек были построены в период с 1948 по 1961 год, а группа Мальта - с 1971 по 1979 год. [ 9 ]
На южном берегу реки Мёлль вода используется для выработки электроэнергии на электростанции Никлай недалеко от Заксенбурга . Оттуда вода затем поступает в водохранилище Россвизе и используется для выработки электроэнергии на станции Кольбниц в долине Мёлль . В Кольбнице воду можно сбрасывать в реку, которая впадает в водохранилище, созданное плотиной Роттау. Этот резервуар также служит нижним резервуаром для перекачки электростанции Роттау (главная ступень), расположенной ниже по течению от Кольбница.
Воду также можно получать и перекачивать из источников на севере, которые в первую очередь включают резервуар Гроссер Мюльдорфер (годовой резервуар Райсека). Гроссер Мюльдорфер также получает воду из водохранилищ Кляйнер Мюльдорфер, Хохальмзее и Радльзее. Из Гроссер-Мюльдорфера воду можно сбрасывать обратно в Кольбниц для производства электроэнергии. Также можно использовать дополнительную воду из ежедневного резервуара Райсека, расположенного примерно на полпути между Гроссером и Кольбницем. Это завершает схему электростанций Райсека, общая установленная мощность которых составляет 138 МВт. [ 10 ]
В группе Мальты вода из водохранилища Роттау в долине реки Мёлль перекачивается через главную ступень (Роттау) в водохранилище Гальгенбихль ниже Кёльнбрейна. Вдоль туннельного маршрута водохранилище Гесскар и различные притоки также обеспечивают дополнительную воду по трубопроводу. Вода, хранящаяся в водохранилище Гальгенбихль, в конечном итоге перекачивается через насосную станцию Верхнего водохранилища в водохранилище Кёльнбрейн. При выработке электроэнергии вода из верхнего водохранилища Кёльнбрейн сбрасывается примерно на 200 м (656 футов) обратно на верхнюю ступень электростанции. Верхняя ступень состоит из двух реверсивных турбогенераторов Фрэнсиса общей установленной мощностью 120 МВт. Затем воду можно будет сбросить обратно через 20,4 км (13 миль) трубопровода на юг, в сторону долины реки Мёлль. В конечном итоге он упадет с высоты 1704 м (5591 фут) над уровнем моря до 598 м (1962 фута) через два водовода длиной 1,9 км (1 миля) , где расположена электростанция главной ступени (Роттау).
Основная ступень эксплуатируется четырьмя турбинами Пелтона установленной мощностью 730 МВт. Вода, выбрасываемая с этого завода, поступает в водохранилище Роттау на реке Мёлль. До впадения в реку Драва (Драу) вода отводится через канал длиной 2,5 км (2 мили) на правом берегу реки, который превращается в туннель длиной 1,75 км (1 милю), который питает нижнюю ступень (Мёлльбрюке). электростанция. Он приводится в действие двумя турбогенераторами Каплана установленной мощностью 120 МВт. С Нижнего уровня вода сбрасывается в Драу вверх по течению от устья Мёлля. [ 10 ] турбин достигает 92% КПД . [ 11 ]
| Группа электростанций Мальта-Райссек [ 10 ] [ 12 ] [ 13 ] |
|---|
| Плотины группы электростанций Мальта-Райссек |
|---|
Расширение: Райссек II
[ редактировать ]Компания Verbund начала строительство гидроаккумулирующей станции Reisseck II в 2010 году, а испытания приступила к ее испытаниям в 2016 году. [ 21 ] Он использует водохранилище Гроссер Мюльдорфер в качестве верхнего резервуара и водохранилище Гесскар в качестве нижнего. [ 22 ] Был выкопан подводящий туннель длиной 5,3 км (3 мили) диаметром 7 м от Гроссер Мюльдорфер, который соединяется с существующим подводящим туннелем главной сцены Роттау. Подача воды на электростанцию Райсек II осуществляется через водовод длиной 817 м (2680 футов). Электростанция расположена на глубине 200 м (656 футов) под землей и содержит две реверсивные турбины Фрэнсиса мощностью 215 МВт . Его общая установленная мощность составляет 430 МВт. [ 23 ] и увеличивает общую мощность группы электростанций на 40%; с 1026 до 1459 МВт. Стоимость составила 400 миллионов евро. [ 9 ] [ 24 ] [ 25 ]
Туризм
[ редактировать ]
Плотина Кельнбрейн является конечной точкой живописного маршрута длиной 14,3 км (8,9 миль) через Мальтаталь, бывшую дорогу строительной площадки, включая ресторан, отель и выставку, посвященную гидроэлектроэнергии. Вербунд также предлагает экскурсии по электростанции и плотине. [ 4 ] Экскурсии по плотине проводятся ежедневно, а дорога открыта с 9 мая по 26 октября каждого года. [ 26 ] [ 27 ]
мост в форме подковы «небесный мост», консольный В 2010 году на вершине плотины для посетителей был установлен , который также является популярным местом для прыжков с тарзанки . Плотина находится на территории национального парка является местом отдыха альпинистов Высокий Тауэрн и также . Кроме того, водоем используется гребцами для высотных тренировок .
В популярной культуре
[ редактировать ]- Плотина фигурирует в фильме 1978 года «Мальчики из Бразилии» и заменяет место в Швеции. Фильм был снят в конце 1977 - начале 1978 года и показывает недавно построенную плотину с низким уровнем водохранилища. В фильме персонаж инспектора местной энергетической компании (и бывшего майора СС ) сброшен с вершины заснеженной плотины убийцей, посланным вымышленным Йозефом Менгеле . Различные кадры вокруг плотины и на ее вершине показаны в 3-минутной 15-секундной сцене примерно на 55-й минуте фильма.
- Плотина также появляется в индийском фильме 2017 года «Вивегам» во вступительной части фильма.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Лэнгдон, Джон (август 2008 г.). «Кёльнбрейнсперре» . Джон Милтон Лэнгдон. Архивировано из оригинала 24 марта 2012 года . Проверено 4 июня 2011 г.
- ^ «Аккумулирующая электростанция – интеллектуальная система накопления энергии» . Вербунд. Архивировано из оригинала 29 апреля 2011 года . Проверено 29 мая 2011 г.
- ^ «Кёльнбрейн» . Австрийский национальный комитет по большим плотинам . Проверено 29 мая 2011 г.
- ^ Jump up to: а б «Визит-центры» . Вербунд. Архивировано из оригинала 19 апреля 2011 года . Проверено 1 июня 2011 г.
- ^ Jump up to: а б Ломбарди, Г. (июнь 1991 г.). «Плотина Кёльнбрейн: необычное решение необычной проблемы» . Гидроэнергетика и строительство плотин . Проверено 4 июня 2011 г.
- ^ «Фон Кёльнбрейна» . СимСайенс. Архивировано из оригинала 21 марта 2012 года . Проверено 21 сентября 2018 г.
- ^ Смольчик, изд.: Ульрих (2003). Процедуры . Берлин [UA]: Эрнст. п. 85. ИСБН 3-433-01450-7 .
{{cite book}}:|first=имеет общее имя ( справка ) - ^ «Текущее состояние Кёльнбрейна» . СимСайенс . Проверено 21 сентября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Thyssen Schachtbau выигрывает контракт на строительство шахты длиной 820 м для гидроаккумулирующей электростанции в Кернтене» (PDF) . Тиссен Шахтбау . Проверено 4 июня 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с «Композитные аккумуляторные электростанции в AHP в Каринтии (Карта)» . Вербунд (на Wikimedia Commons) . Проверено 1 июня 2011 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Ричард Хаммонд (7 ноября 2020 г.). Как турбины на плотине Кёльнбрейн имеют КПД 92 % . Канал Дискавери .
- ^ «Брошюра по австрийской гидроэнергетике» (PDF) . Вербунд. Архивировано из оригинала (PDF) 24 марта 2012 года . Проверено 1 июня 2011 г.
- ^ «По следам электричества – с интерактивной картой электростанции ВЕРБУНД» . Вербунд. Архивировано из оригинала 6 августа 2011 года . Проверено 1 июня 2011 г. На интерактивной карте электростанции имеют следующие номера: Верхняя Мальта (60), Основная Мальта (59), Нижняя Мальта (61), Ежегодная Райссек (85), Ежедневная Райссек (86), Кройцек/Райссек. (51), Николай (69)
{{cite web}}: CS1 maint: постскриптум ( ссылка ) - ^ «Кельнбрейн» . Австрийский национальный комитет по большим плотинам . Проверено 1 июня 2011 г.
- ^ «Гальгенбихль» . Австрийский национальный комитет по большим плотинам . Проверено 1 июня 2011 г.
- ^ «Радльзее» . Австрийский национальный комитет по большим плотинам . Проверено 1 июня 2011 г.
- ^ «Хохальмзее» . Австрийский национальный комитет по большим плотинам . Проверено 1 июня 2011 г.
- ^ «Кляйнер Мюльдорфер» . Австрийский национальный комитет по большим плотинам . Проверено 1 июня 2011 г.
- ^ «Гроссер Мюльдорфер» . Австрийский национальный комитет по большим плотинам . Проверено 1 июня 2011 г.
- ^ «Россвизе» . Австрийский национальный комитет по большим плотинам . Проверено 1 июня 2011 г.
- ^ «Насосная гидроэлектростанция Reisseck II проходит испытания...» Structurae .
- ^ «Взаимодействие ветра, солнца и гидроэнергетики | Voith» . voith.com .
Диаграмма
- ^ «Двигатели-генераторы мощностью 240 МВА для гидроаккумулирующей электростанции Райсек II | Hydropower & Dams International» . www.гидроэнергия-дамс.com .
- ^ «Энергетический план Verbund Reisseck II не запустится» (на немецком языке). Деловой журнал Медиа. 15 июля 2015 года . Проверено 21 июля 2015 г.
- ^ «ВЕРБУНД-Аккумулирующая электростанция Райссек II» . www.verbund.com . Архивировано из оригинала 28 января 2020 года.
- ^ «Мальтийская высокогорная дорога» . Национальный парк-регион Хоэ Тауэрн . Проверено 4 июня 2011 г.
- ^ «Мальта. У ворот национального парка Хоэ Тауэрн» . Карнтен Информация. Архивировано из оригинала 14 июня 2012 года . Проверено 4 июня 2011 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
