Toktogul HPP je energetickým pilířem Kyrgyzstánu

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-12 05:13

Kyrgyzstán je dnes jedním ze tří předních výrobců a vývozců elektřiny mezi zeměmi SNS, ale ne vždy tomu tak bylo. Do roku 1917 fungovalo na území země pouze 5 maličkých uhelných a naftových stanic, které stačily pouze na pouliční osvětlení, do roku 1940 se objevilo několik vodních elektráren, které však nestačily. Vše se změnilo v roce 1975, kdy byla uvedena do provozu Toktogul HPP.

Umístění elektrárny

Pro pokrytí potřeb republiky v oblasti elektřiny bylo rozhodnuto postavit vodní elektrárnu Toktogul na řece Naryn v Kyrgyzstánu, která začala v roce 1962. Místem pro stavbu stanice byla úzká rokle s hloubkou 1500 metrů v pohoří Central Tien Shan u výstupu řeky Naryn z údolí Ketmen-Tyube se sklonem 65 - 70°. Struktury budoucí elektrárny byly vyvinuty s ohledem na zvýšenou seismicitu oblasti.

Technologie budovy

Složitost podmínek, ve kterých se měl chovatstavba vyžadovala nestandardní inženýrská řešení. Zde byla poprvé aplikována technologie vrstveného pokládání betonu na velkých plochách pomocí speciálních elektrických traktorů. Metoda bezjeřábové betonáže realizovaná při stavbě přehrady HPP Toktogul umožnila výrazně snížit náklady, zkrátit pracovní dobu a zvýšit produktivitu práce. Tato technika výstavby velkých betonových konstrukcí se stala známou jako metoda Toktogul.

Přehrada a elektrárna

Výsledkem neuvěřitelného úsilí byla přehrada o výšce 215 a délce 292,5 metrů, skládající se z centrální a šesti pobřežních částí. Celkový objem betonu uloženého v konstrukci je 3,2 milionu metrů krychlových. Stav přehrady dnes monitoruje více než dva tisíce přístrojů. Impozantní rozměry přehrady a složitost jejího designu lze pochopit i z fotografie vodní elektrárny Toktogul.

Na hráz ze strany po proudu navazuje samotná budova elektrárny se čtyřmi hydraulickými jednotkami umístěnými ve dvou řadách. Radiálně-axiální turbíny elektrárny pohánějí hydrogenerátory o celkovém výkonu 1 200 000 kW. Napájení zajišťují čtyři stupňovité transformátory napojené na generátory, umístěné ve speciálních komorách na úrovni strojovny.

Vodárna Toktogul

Kromě přehrady a budovy elektrárny zahrnuje komplex vodní elektrárny Toktogul vodní potrubí turbíny, nádrž, rozvaděč, dva hlubinné a jedenpovrchový přeliv.

Voda do turbín elektrárny Toktogul přichází čtyřmi potrubími umístěnými v centrálním segmentu přehrady o průměru 7,5 metru. Nouzové přelivy jsou realizovány pomocí povrchového vpusti o kapacitě 900 metrů krychlových za sekundu a hlubokých přelivů o průměru 30 metrů, překrytých speciálními vraty.

Otevřený rozváděč vodního komplexu Toktogul je postaven podle čtyřúhelníkového schématu. Charakteristiky terénu, zvýšené nebezpečí padání skal, nedostatek rovného terénu a šířka soutěsky způsobily, že se tato část hydroelektrického komplexu nacházela 3,5 km od elektrárny, v údolí řeky Kara-Suu.

Nádrž Toktogul

Nádrž vodní elektrárny Toktogul, obklopená majestátními horami, se nachází v údolí Ketmen-Tyube a je největší ve Střední Asii. Rozměry tohoto vodního útvaru jsou působivé - má délku 65 kilometrů a na některých místech hloubka dosahuje 120 metrů. Plocha nádrže je asi 285 kilometrů čtverečních, objem vody je 195 miliard metrů krychlových. Její napouštění začalo v roce 1973 a skončilo teprve v době, kdy byla elektrárna spuštěna.

Záhadná nehoda

První problémy s opotřebením vyšly najevo v únoru 2008, kdy zaměstnanci elektrárny zastavili jeden z bloků poté, co si všimli vysoké hladiny oleje v ložisku turbíny kvůli prasklým trubkám.olejové chladiče.

27. prosince 2012 byl v Kyrgyzstánu vyhlášen režim omezené spotřeby energie. Důvodem byla mimořádná situace na VE Toktogul. K havárii došlo na vodním bloku č. 4. Jak později uvedli odborníci, ukázalo se, že došlo k utržení labyrintového těsnění v kole generátoru, které bránilo vniknutí vody pod kryt turbíny, v důsledku čehož se zde vytvořil přetlak, který znemožnil mechanismy. Navzdory prvním prohlášením o bezvýznamnosti incidentu bylo později řečeno, že rychle zjištěné problémy umožnily vyhnout se velké havárii podobné té, která se stala na VE Sayano-Shushenskaya.

2015–2016 Incidenty

Události roku 2012 nebyly jediné ze série katastrof na VE Toktogul. Během posledního prosincového týdne roku 2015 došlo na elektrárně ke dvěma mimořádným událostem. Dne 23. prosince došlo k poruše transformátoru vodního bloku č. 2 a 28. prosince vlivem zhoršeného stavu kabelových vedení došlo k úniku oleje z vysokonapěťových kabelů. Díky tomu se výroba energie snížila na polovinu – na 600 MW. O rok později, 15. prosince 2016, došlo opět k nehodě na VE Toktogul. Energetici opět zklamali vodní blok č. 2 - jeho pomocné zařízení selhalo

Pravidelné technické problémy v elektrárně přiměly vládu Kyrgyzstánu k rozhodnutí zahájit rekonstrukci a modernizaci největší vodní elektrárny v zemi. Očekává se, že po dokončení prací se kapacita VE Toktogul zvýší o 240 MW a celková doba trváníživotnost se zvýší o 35-40 let. Rekonstrukce probíhá za účasti zahraničních specialistů, plánované náklady přesáhnou 400 milionů dolarů.