Кіріспе

Квебек провинциясындағы су электр станциясы, Канада

Роберт Бурасса генерациялық станциясы, бұрын La Grande 2 (LG 2) деп аталған, – Канададағы Hydro Québec-тің Джеймс шығанағы жобасының бір бөлігі болып табылатын Ла Гранде өзеніндегі су электр станциясы. Станция 5616 МВт қуат өндіре алады және оның 16 бірлігі 1979 және 1981 жылдар аралығында кезең-кезеңімен іске қосылды. Жылдық өндіріс шамамен 26500 ГВт·сағатты құрайды. 1991–1992 жылдары пайдалануға берілген 2,106 МВт La Grande 2 A генерациялық станциясымен бірге, олар Роберт Бурасса суқоймасының суқойма және бөгет жүйесін электр энергиясын өндіру үшін пайдаланады. Екі станция 2009 жылы Hydro Québec-тің 36,810 МВт жалпы орнатылған қуатының 20 пайызынан астамын құрайды. Алғашқыда La Grande 2 деп аталған, ол Квебек премьері (1970–1976 және 1985–1994) болған Роберт Бурассаның құрметіне қайта аталды, ол Джеймс шығанағы жобасына маңызды саяси түрткіс берген.

Контекст

Роберт Бурасса электр станциясы – Джеймс Бей гидроэлектрлік жобасының негізгі нысаны, Квебектің сирек қоныстанған солтүстік аймағындағы үлкен Ла Гранде өзенінде салынған ірі гидроэлектрлік кешен. Ол 1974 және 1981 жылдар аралығында салынған алғашқы нысан болды. 1979 жылғы 27 қазанда Квебек премьер-министрі Рене Левеск салтанатты түрде ашты. Электр станциясы, бөгет және су қоймасының жобалау жұмыстары 1970 жылдың қазан айында Монреальдегі Rousseau Sauvé Warren (RSW) инженерлік фирмасына Hydro-Québec тапсырысымен Ла Гранде өзенін дамыту мақсатында басталды. Тағы бір инженерлік фирма – Asselin, Benoît, Boucher, Ducharme & Lapointe (ABBDL) оңтүстіктегі NBR (Nottaway, Broadback, Rupert) жобасының мүмкіндігін зерттеумен айналысты. RSW фирмасында Ла Гранде өзенін дамытуды фирманың серіктесі және бұрынғы Hydro-Québec аға инженері Франсуа Руссо қолдады. 1972 жылы инженерлер NBR жобасының тиімділігі төмен екенін анықтағаннан кейін, La Grande гидрографиялық жүйесінде гидроэлектрлік кешенді салу туралы соңғы шешім қабылданды, себебі NBR аймағындағы топырақ құрамы сазды келеді. La Grande жобасының қосымша артықшылықтары – бұл жобаның жергілікті халықтың аңшылық және балық аулауға, сондай-ақ боралдық орманға тигізетін әсері аз, ал су басу қажеттілігі де төмен.

Құрылыс

Негізгі бөгет өзеннің сағасынан бастап, плато мен жағалау жазығының арасындағы ауысу аймағында орналасқан және ең жоғары биіктігі 29 метрді құрайды. Су қоймасын жабу үшін әртүрлі өлшемдегі 29 бөгет салынған. Олар үш топқа бөлінген: D1-D4 бөгеттері ағызу жолының солтүстігінде орналасқан, бұл жер "Алыптардың баспалдағы" деп аталады, D5-D14 бөгеттері өзеннің сол жағалауында, ал үшінші топ, "Дункан бөгеттері" (D17-D27) деп аталған бөгеттер оңтүстікте орналасқан. Бөгеттер мен бөгеттер 19,365 миллиард м³ пайдалы сыйымдылығы бар су қоймасын құрайды. Электростанцияның өзі негізгі бөгеттен төмен, жер астында орналасқан. Онда 16 Франсис турбинасы орнатылған, олар әрқайсысы сегізден тұратын екі топқа бөлінген.

Жол

La Grande 2 электр станциясының құрылысы бойынша алғашқы қадам 1971 жылдың маусымында Матагами қаласында жасалды. Бұл қала Ла Гранде өзенінің оңтүстігінде орналасқан шағын тау-кен қалашығы еді. Desjardins, Sauriol and Associates инженерлік фирмасына болашақ құрылыс алаңына және Форт-Джордждағы Кри елді мекеніне негізгі жол салу тапсырылды. Мерзім тығыз болды: 724 шақырымды 450 күн ішінде салу қажет еді. Бірінші қиындық – тұрақты жол үшін жол ашуға жер өлшеушілер мен ағаш кесушілер командаларын гидроұшақтар мен тікұшақтармен жеткізу болды. Жолға параллель, бірнеше шақырым қашықтықта, ауыр техниканы солтүстікке тасымалдау үшін мұз жолы салынды. Бірінші маңызды кезең 1972 жылдың 11 ақпанында Руперт өзенінен өтетін мұз көпірінің ашылуымен орындалды. Уақытша жол 1972 жылдың желтоқсанында Ла-Гранде өзеніне жетіп, келесі он жыл бойы бөгетте жұмыс істейтін мыңдаған адамға қажетті тұрғын үйлерді салуды бастау үшін қажетті минималды деңгейде қол жеткізуге мүмкіндік берді. 1974 жылдың 20 қазанында 348 миллион доллар құнымен құрылған, тас төселген тұрақты жол аяқталды және келесі екі жылда асфальт жабылды.

Уақытша ауытқу

Құрылыстың бірінші кезеңі Ла-Гранде өзенінің уақытша тоғысын өзгерту болды; туннельдер құрылыс алаңын су тасқынынан қорғау үшін жеткілікті үлкен болуы керек еді, бірақ қажетсіз шығындарды арттырмау үшін тым үлкен болмауы тиіс. Өзеннің сол жағалауына екі туннель бұрғыланып, 1975 жылдың 27 сәуірінде ашылды. Келесі үш жарым жыл бойы өзен ағыны туннельдер арқылы бағытталды. Әрбір туннель кең және биік болды; солтүстік туннель ұзын, ал оңтүстік туннель… Туннельдер Ла-Гранде өзенінің 65 жылдық су тасқынының ағынын өткізуге арналған, оның көлемі есептелді. Бастапқы құрылыс жоспарына сәйкес, нысан 1980 жылдың 15 ақпанында аяқталуға тиіс болғандықтан, оңтүстік тоғыс туннелін 1978 жылдың қараша айында, қысқы төмен ағын кезінде жабу жоспарланған. Алайда, мерзім 60 күнге ұзартылып, туннельді күздің қиын жағдайларына төтеп беру үшін нығайту қажет болды. Бүрмелі тоған аяқталғаннан кейін, туннельдер су тасқынын бақылауға арналған шығару құрылыстары ретінде пайдаланылады және олардың жобалық ағыны құрайды.

Плотиналар мен бөгеттер

Роберт Бурасса бөгеті Ла Гранде өзенінің сағасынан, Лауренция платосы (көтерілген Канада қалқаны) мен жағалау жазығы арасындағы өтпелі аймақта орналасқан. Оның максималды биіктігі – және ұзындығы шыңында құрайды. Жерге толтырылған бөгеттің өзегі су өткізбейтін мұздық моренадан жасалған, ол соңғы мұз дәуірінде аймақтың кең аумағында мұз қату процесінің нәтижесінде бөгет орнынан шамалы радиуста көп мөлшерде табылған. Су қоймасындағы судың күшті қысымына төтеп беру үшін өзегі ағысқа қарай сәл еңкейтілген. Жоғары қабаттары әр түрлі ұсақтықтағы толтыру аймақтарынан тұрады және эрозияны азайту үшін рипраппен жабылады. Алғашқы жоспарда бетонды беткейлі тас толтыру бөгетін салу көзделген, бірақ бұл жоба құнының төмендігі және бетонды беткейді су қоймасын босату арқылы уақыт-уақыт тексеру қажеттігіне байланысты дәстүрлі бөгет дизайнына басымдық берілді. Су қоймасының үлкен көлеміне байланысты мұндай тексеру жүргізу іс жүзінде мүмкін емес. Су қоймасын оның жұмыс деңгейінде ұстап тұру үшін, су қоймасының бассейнінде әртүрлі жерлерде 29 бөгет орналасқан. D 1 – D 4 бөгеттері солтүстікке қарай орналасқан; D 5 – D 14 («Forebay бөгеттері») – оңтүстікке қарай; ал D 17 – D 27 («Duncan бөгеттері») – оңтүстікке қарай шамамен 30 миль (48 км) қашықтықта орналасқан. Олардың мөлшері D 26B-ден ( ұзындығы) D 20-ға дейін ( ұзындығы) ауыспайды. +Роберт Бурасса жобасының бөгеттері мен бөгеттеріTypeCrestlengthMax. биіктігіMin. шыңының еніҚазу көлеміТолтыру көлеміфутметрфутметрфутм3футм3метрСолтүстік бөгеттері (D1 D4)Негізгі бөгетForebay бөгеттері (D5 D14)Duncan бөгеттері (D14 D27)Барлығы

Қойма

Аумағы Люксембургтен үлкен Роберт Бурасса су қоймасы, жоғарыдағы су жиналатын алаптан, сондай-ақ Джеймс шығанағы жобасынан, Каниапискау су қоймасынан және EOL (Eastmain Opinaca La Grande) су бұру жобасынан сумен толығады. Оның жалпы көлемінен электр энергиясын өндіру үшін қолданылатын көлемі шамамен құрайды. Өте үлкен болғандықтан, су қоймасында әртүрлі су флорасы мен фаунасы қоныстанған. 1978 жылдың 27 қарашасында бұру туннельдері жабылып, бөгеттің артында су жинала бастады. Бұл алып су қоймасы толығымен толғанға дейін бір жылдан астам уақыт кетті. Су бастапқыда өте жылдам көтерілді: алғашқы апта ішінде, ал алғашқы күні ғана. Су қоймасы 1979 жылдың 2 қыркүйегінде ең төменгі жұмыс деңгейіне, ал 1979 жылдың желтоқсанында қалыпты ең жоғары деңгейіне жетті.

Дессауллиерс сорғы станциясы

Дункан бөгеттерінің құрылысы Роберт Бурасса су қоймасының оңтүстік-шығысында орналасқан Десауллиерс өзенінің ағынын ішінара тоқтатты. Өзен Десауллиер көліне құяды, оның деңгейі Роберт Бурасса су қоймасының деңгейінен төмен. Қосымша су тасқынының алдын алу және көлді табиғи күйінде сақтау үшін, Десауллиерден Роберт Бурасса су қоймасына суды қағатын сорғы станциясы орнатылды. Сорғы станциясы жылына орташа , суды , шаршы километр су жиналатын алаптан шығаруға арналған. Сорғы станциясы 1977 жылдың маусымында пайдалануға берілді. Онда әрқайсысының сыйымдылығы , болатын төрт сорғы бар, көтеру биіктігі – . Әр сорғы 1120 кВт (1500 а.к.) қуаты бар қозғалтқышпен жабдықталған. Сорғы станциясы D 20 бөгетін салу кезінде Десауллиерс өзенінің арнасынан суды бұруға да қызмет етті.

Құйылу жолы

Үлкендер сатысы деп аталған ағызу жолы негізгі бөгеттің солтүстік жағында орналасқан және D 4 жартастың бір бөлігі болып табылады. Ол бетондық басқару құрылысынан және бөгеттің төменгі жағындағы тыныш су алабына құятын жасанды шарлауықтан тұрады. Ағызу жолында қалың тіреулермен бөлінген сегіз кең қақпа бар. Қақпалар төгілуді реттеу үшін кабельді көтергіштермен ашылып, жабылады. Барлық сегіз қақпа 15 жылда бір рет бірдей уақытта ашылады. Қақпалардан өткеннен кейін судың кинетикалық энергиясы басқару құрылысының іргесіндегі алапта таратылады. Содан кейін су Ла-Гранде өзеніне қайта оралу жолында ұзын тас арнамен ағып төмендейді, оның биіктігі шамамен ... метрге құрайды. Арнада биіктігі ... метрден және ұзындығы ... метрге дейін ауытқып келетін 10 саты бар. Ағын жылдамдығы ағызу жолының жоғарғы жағындағы ...-ден төменгі жағындағы ...-ге дейін артады.