Каскад ГЭС на Рейне

Часто приходится слышать, что вот-де у нас понастроили ГЭС, а в Европе гидроэнергетика не в почете, тем более на равнинных реках. Однако, это не более чем заблуждение. Для примера, рассмотрим каскад ГЭС на протекающей по самому центру Западной Европы реке Рейн, состоящий аж из 27 (двадцати семи!) гидроэлектростанций общей мощностью почти 3000 МВт.

ГЭС Schaffhausen на Рейне. Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/42/Kraftwerk-Schaffhausen.JPG

Река Рейн является одной из крупнейших рек Европы — ее длина 1233 км, среднегодовой расход воды в устье — 2200 м3/с. Начинается река в швейцарских Альпах на высоте 2,4 км, затем течет по границе между Францией и Германией, в среднем течении уходит в Германию, а в нижнем — в Нидерланды, где и впадает в Северное море, образуя крупную дельту. В гидроэнергетическом отношении река начала осваиваться  еще в XIX веке, пик строительства ГЭС на Рейне пришелся на 1950-е — 1960-е годы. К 1970-м годам река была в основном освоена.

ГЭС на Рейне в Швейцарии

Истоки Рейна в Швейцарии, имеющие характер горных рек с большими падениями, используются гидроэнергетическим комплексом Kraftwerke Hinterrhein. Это весьма сложная гидротехническая система, состоящая из трех ГЭС и одной ГЭС-ГАЭС, двух довольно крупных водохранилищ и сложной системы тоннелей, собирающих воду отдельных речек и ручьев. Общая мощность ГЭС комплекса – 656 МВт, среднегодовая выработка — 1,41 млрд. кВт.ч. Построен комплекс в 1957-1963 годах.

Схема гидроэнергетического комплекса. Желтые и оранжевые линии — тоннели, квадратики — гидроэлектростанции

Та же схема, но в вертикальном виде.

Регулируют работу всего комплекса два довольно крупных по местным меркам водохранилища — Sufers и Lai da Curnera

Водохранилище Lai da Curnera. Фото отсюда upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fc/Lai_Curnera_Mauer.jpg

Верхней ступенью комплекса является ГЭС-ГАЭС Ferrera. Её особенностью является наличие не только турбин, но и насосов, что позволяет ей работать в режиме гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС). Но поскольку мощность турбин (185 МВт) значительно больше мощности насосов (90 МВт), то чистой ГАЭС она не является. Здание ГЭС-ГАЭС Ferrera подземное, напор на гидроагрегатах составляет 524 м.

Схема здания ГЭС-ГАЭС Ferrera.

Вторая ступень — ГЭС Bärenburg мощностью 220 МВт, работающая на напоре 321 м

Здание ГЭС Bärenburg в разрезе.

Самая мощная ГЭС комплекса — Sils, 245 МВт, напор 413 м

Здание ГЭС Sils

Самая маленькая ГЭС комплекса — Thusis, всего 6 МВт, 2 горизонтальные турбины, напор ок.100 м, работает на оставшемся после отвода основной части воды реки санитарном стоке.

На участке Рейна ниже комплекса Kraftwerke Hinterrhein до Боденского озера расположена еще одна, относительно небольшая ГЭС — Reichenau. Это классическая деривационная ГЭС с открытой деривацией в виде канала. Мощность станции — 18 МВт (две поворотно-лопастные турбины по 9 МВт), среднегодовая выработка 106,8 млн.кВт.ч., пущена станция в 1962 году.

Головной узел ГЭС Reichenau. Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/eb/Kraftwerk_Reichenau_1.jpg

Ниже Боденского озера, непосредственно в черте города, расположена русловая ГЭС Schaffhausen. Построена она в 1963 году вместо устаревшей ГЭС Moserdamm, сооруженной еще в 1866 году(!). Кстати, там же в 1909 году была построена использующая водохранилище этой ГЭС в качестве нижнего бьефа одна из первых в Швейцарии ГАЭС мощностью 5 МВт, функционирующая и по сей день. Мощность ГЭС Schaffhausen — 26 МВТ (2 поворотно-лопастные турбины по 13 МВт).

ГЭС Schaffhausen (за двумя мостами). Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d5/Schaffhausen-Rhein.JPG

В 1951 году на Рейнском водопаде была построена небольшая деривационная ГЭС Neuhausen. Её мощность 4,6 МВт, среднегодовая выработка 40 млн.кВт.ч, один радиально-осевой гидроагрегат.

Панорама Рейнского водопада. ГЭС Neuhausen расположена слева. Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/af/Rheinfall_IMG_3778.jpg

ГЭС на пограничном между Швейцарией и Германией участке Рейна

Довольно протяженный участок верхнего течения Рейна протекает по швейцарско-германской границе, что впрочем совсем не помешало построить там ряд ГЭС.

ГЭС Rheinau. Деривационная ГЭС, спрямляющая излучину реки. Мощность ГЭС — 36,8 МВт (2х18,4 МВТ, поворотно-лопастные турбины), выработка 245 млн.кВт.ч.  Построена в 1957 году. Для того, чтобы не допустить обсыхания отсеченного русла реки, построены две специальные плотины, поддерживающие постоянный уровень воды.

Схема ГЭС Rheinau. Взято отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ea/Lageplan_Rheinau.png

ГЭС Eglisau-Glattfelden. Русловая ГЭС, построенная еще в 1921 году. Мощность 32,5 МВт (7х4,64 МВТ, радиально-осевые турбины), выработка 242 млн. кВт.ч, напор около 11 м. Станция считается памятником архитектуры; что интересно, похоже что там до сих пор эксплуатируются те самые турбины 90-летней давности.

ГЭС Eglisau-Glattfelden. Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/64/Kraftwerk_Eglisau-Rheinsfelden.jpg

ГЭС Reckingen. Русловая ГЭС, построена в 1941 году, чуть было не взорванная в 1945-м. Мощность 38 МВт (2х14 МВТ, поворотно-лопастные турбины), выработка 252 млн. кВт.ч

ГЭС . Фото отсюда — www.axpo.ch/content/axpo/de/hydroenergie/wissen/partnerkraftwerkevonaxpoaggefuehrt/reckingen/_jcr_content/content/image/image.resize.700.467.jpg

ГЭС Albbruck-Dogern. Построена в 1933 году. Изначально представляла собой чисто деривационную ГЭС, но в 2009 году к головному узлу было пристроено еще одно здание ГЭС с горизонтальной турбиной. Мощность станции 108 МВт (3х28 МВт повортно-лопастных гидроагрегата и 1 горизонтальный капсульный гидроагрегат мощностью 24 МВт).

ГЭС Albbruck-Dogern. Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/db/Albbruck-dogern-054205.JPG

ГЭС Laufenburg. Одна из старейших ГЭС, построена еще в 1914 году. Дважды реконструировалась с заменой оборудования – в 1954 и в 1994 годах. В настоящее время имеет мощность 106 МВт (10 горизонтальных турбин по 10,6 МВт), среднегодовая выработка – 700 млн.кВт.ч. Станция руслового типа. Охраняется Швейцарией как памятник архитектуры национального значения.

ГЭС Laufenburg. Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/Kraftwerk-Laufenburg-054233.JPG

ГЭС Säckingen. Русловая ГЭС, построенная в 1966 году. Мощность 73,6 МВт (4 поворотно-лопастные турбины по 18,4 МВт). Среднегодовая выработка 485 млн. кВт.ч. Водохранилище ГЭС служит нижним бассейном для ГАЭС мощностью 360 МВт.

ГЭС Säckingen. Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/05/Bad_S%C3%A4ckingen_Wasserkraftwerk.JPG

ГЭС Ryburg-Schwörstadt. Русловая ГЭС, построенная еще в 1931 году, в 1977-84 годах модернизирована. Мощность 120 МВт (4 поворотно-лопастные турбины по 30 МВт). Среднегодовая выработка 760 млн. кВт.ч.

ГЭС Ryburg-Schwörstadt. Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1a/Kraftwerk_Ryburg-Schw%C3%B6rstadt.jpg

ГЭС Rheinfelden. Современная ГЭС Rheinfelden пущена в 2010 году, имеет мощность 100 МВт (4 горизонтальных гидроагрегата по 25 МВт), среднегодовая выработка 600 млн.кВт.ч. Станция построена взамен старой станции с тем же названием, построенной еще в 1898 году, мощностью 25,7 МВт. В настоящее время, старая станция демонтируется.

ГЭС Rheinfelden. Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/25/Rheinfelden_-_Neues_Wasserkraftwerk1.jpg

Демонтаж старой ГЭС. Увы, к памятникам промышленной архитектуры в Германии относятся не столь уважительно, как в Швейцарии. Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/90/Rheinfelden_-_Altes_Kraftwerk_nach_dem_Abbruch.jpg

ГЭС Augst/Wyhlen. Весьма старая гидроэлектростанция, построена еще 1912 году. Эта русловая ГЭС имеет весьма оригинальную конструкцию – в плане ее сооружения расположены в форме буквы “П”, причем “перекладиной” служит плотина, а “ножками” – здания ГЭС на швейцарском и немецком берегах. Большая часть старых радиально-осевых турбин была заменена в 1991-94 годах на современные горизонтальные машины, но несколько старых турбин оставлены в качестве музейных экспонатов. Сейчас на станции установлено 13 новых горизонтальных и 9 старых радиально-осевых турбин. На крыше одного из зданий ГЭС размещена небольшая солнечная электростанция.

ГЭС Augst/Wyhlen, вид сверху.

Машинный зал. Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/90/Wasserkraftwerk_Wyhlen_Maschinenhalle.jpg

ГЭС Birsfelden. Русловая ГЭС, построенная в 1950-х годах. Мощность 100 МВт, в здании ГЭС установлены 4 поворотно-лопастные турбины мощностью по 25 МВт.

ГЭС Birsfelden. Фото отсюда — upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3d/Birsfelden-Kraftwerk.jpg

ГЭС на пограничном между Францией и Германией участке Рейна

Согласно условиям Версальского договора, право на гидроэнергетическое использование пограничного между Францией и Германией участка Рейна перешло Франции. Впрочем, этим правом Франция воспользовалась преимущественно после Второй мировой войны. Фактически, на весьма приличном участке реки было создано второе русло в виде деривационных каналов, в которые и был направлен основной сток реки. Все ГЭС в принципе однотипны — деривационного типа, с напором 11-15 м, 4-6 поворотно-лопастными или горизонтальными капсульными гидроагрегатами, поэтому каждую ГЭС отдельно рассматривать не будем, приведу лишь их названия, мощности, выработку и год ввода в эксплуатацию. Все ГЭС работают по водотоку, только у ГЭС Straßburg есть небольшое водохранилище, позволяющее осуществлять неполное суточное регулирование. Все ГЭС каскада работают без персонала, полностью автоматизировано, дежурная смена на весь каскад — 5 человек, работающих на верхней станции Kembs.

Схема каскада ГЭС на пограничном участке между Францией и Германией. Взято отсюда — www.npsve.ru/images/gsr/60.jpg

ГЭС Kembs — 157,5 МВт, 938 млн.кВт.ч., 1932 год
ГЭС Ottmarsheim — 156 МВт, 960 млн.кВт.ч, 1952 год
ГЭС Fessenheim — 166 МВт, 1000 млн.кВт.ч, 1956 год
ГЭС Vogelgrun — 141 МВт, 820 млн.кВт.ч, 1959 год
ГЭС Marckolsheim — 155 МВт, 918 млн.кВт.ч, 1961 год
ГЭС Rhinau — 160 МВт, 946 млн.кВт.ч, 1963 год
ГЭС Gerstheim — 129 МВт, 818 млн.кВт.ч, 1967 год
ГЭС Straßburg — 130 МВт, 868 млн.кВт.ч, 1970 год

ГЭС Fessenheim

ГЭС на Рейне в Германии

Нижними ступенями Рейнского каскада являются расположенные на территории Германии ГЭС Rheinau-Gambsheim и Iffezheim. Обе они имеют близкую конструкцию — русловые станции с 4 горизонтальными капсульными гидроагрегатами каждая.
ГЭС Rheinau-Gambsheim имеет мощность 96 МВт, среднегодовую выработку 634 млн. кВт.ч, введена в строй в 1974 году.
ГЭС Iffezheim имеет мощность 105 МВт, среднегодовую выработку 740 млн. кВт.ч, введена в строй в 1978 году. В настоящее время, станция расширяется — монтируется еще один гидроагрегат мощностью 38 МВт, что позволит увеличить выработку на 130 млн.кВт.ч. Окончание работ запланировано на 2012 год.
Как видим, ГЭС на Рейне в Германии строили и в 1970-х годах.

ГЭС Iffezheim. В нижней части снимка хорошо виден рыбоход. Фото отсюда — www.wsv.de/Grafiken/bildergalerie/impressionen/schleuse_iffezheim.jpg

Принципиальной особенностью ГЭС на Рейне, в отличие от ГЭС на Волге, является отсутствие крупных водохранилищ — гэс либо деривационные, либо низконапорные русловые. Это позволило минимизировать площади затопления, но лишило весь каскад возможности регулирования стока. А соответственно, эти ГЭС никак не помогают борьбе с наводнениями, наносящими огромный ущерб. Кроме того, работая исключительно по водотоку, такие ГЭС не имеют регулирующих функций в энергосистеме, что заставило Швейцарию, Францию и Германию строить в большом количестве гидроаккумулирующие электростанции.

 


Поделиться



Отмечено как: .

Комментарии (7)

  • denisafanasiev написал 02.05.2011 в 16:53 Ответить

    Ну, обустроенность немецких рек высмеивал еще Д.К. Джером. Немцам,мол,не по нутру дикость берегов; им подавай спрямленные русла и ухоженные берега со скамеечками и с указателями, куда именно нужно смотреть.
    Европа — это большой кукольный домик, где от настоящей Природы почти ничего не осталось.
    Своей Родине я такой судьбы не хочу.

    • saiga20k написал 03.05.2011 в 09:00 Ответить

      У меня жена в свое время три месяца прожила в Германии, очень ей там понравилось. Чисто, воздух свежий, живности кстати полно — в Берлине до 10 тысяч (!) диких кабанов обитает.

      Впрочем, у меня в планах охватить также и другие страны. Весьма интересны США, где в бассейне реки Колумбия построены 75(!) плотин, Канада с ее реализованными проектами переброски воды из одной речной системы в другую, Бразилия с её каскадами в бассейне Параны, про Китай вообще молчу. Очень показателен межгосударственный каскад на Евфрате. При желании, могу раскопать и экзотические Австралию, Новую Зеландию и Японию.

      • Анатолий написал 30.06.2016 в 14:57 Ответить

        Оказывается мое мнение о немецкой природе, и особенно о реках Германии, совпадает с мнениями известных людей. Спасибо за такую информацию. Обязательно воспользуюсь при описании рыбалки в Германии на нашем сайте http://www.russfishing.de/ .

  • denisafanasiev написал 02.05.2011 в 16:53 Ответить

    Ну, обустроенность немецких рек высмеивал еще Д.К. Джером. Немцам,мол,не по нутру дикость берегов; им подавай спрямленные русла и ухоженные берега со скамеечками и с указателями, куда именно нужно смотреть.
    Европа — это большой кукольный домик, где от настоящей Природы почти ничего не осталось.
    Своей Родине я такой судьбы не хочу.

    • saiga20k написал 03.05.2011 в 09:00 Ответить

      У меня жена в свое время три месяца прожила в Германии, очень ей там понравилось. Чисто, воздух свежий, живности кстати полно — в Берлине до 10 тысяч (!) диких кабанов обитает.

      Впрочем, у меня в планах охватить также и другие страны. Весьма интересны США, где в бассейне реки Колумбия построены 75(!) плотин, Канада с ее реализованными проектами переброски воды из одной речной системы в другую, Бразилия с её каскадами в бассейне Параны, про Китай вообще молчу. Очень показателен межгосударственный каскад на Евфрате. При желании, могу раскопать и экзотические Австралию, Новую Зеландию и Японию.

  • pat7777 написал 05.05.2011 в 09:53 Ответить

    иностранные ГЭС

    Хотелось бы прочитать рассказ о Гранд-Кули ГЭС в штате Вашингтон. Несколько лет назад посчастливилось побывать с экскурсией на станции. Место расположения станции очень напоминает природу вблизи Чиркейской ГЭС. А Большое впечатление произвели плотины (новая и старая), стеклянный лифт, идущиий между водоводами, музей, в котором можно все потрогать. История создания тоже очень интересная.

  • pat7777 написал 05.05.2011 в 09:53 Ответить

    иностранные ГЭС

    Хотелось бы прочитать рассказ о Гранд-Кули ГЭС в штате Вашингтон. Несколько лет назад посчастливилось побывать с экскурсией на станции. Место расположения станции очень напоминает природу вблизи Чиркейской ГЭС. А Большое впечатление произвели плотины (новая и старая), стеклянный лифт, идущиий между водоводами, музей, в котором можно все потрогать. История создания тоже очень интересная.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Имя*
E-mail*
Сайт
Комментарий

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>