Кислогу́бская ПЭС — экспериментальная приливная электростанция, расположенная в губе Кислая Баренцева моря, вблизи поселка Ура-Губа Мурманской области. Первая и единственная приливная электростанция России. Состоит на государственном учёте как памятник науки и техники (1995), в 2007 ей присвоено имя Л. Б. Бернштейна (1911—1996), гидростроителя, автора её проекта. Наименьшая по установленной мощности из четырёх действующих в мире в настоящее время ПЭС, вторая по времени запуска (после запущенной в 1966 году французской ПЭС Ля-Ранс[1].

Кислогубская ПЭС имени Л. Б. Бернштейна
Кислогубская ПЭС
Кислогубская ПЭС
Страна  Россия
Местоположение Мурманская область
Водоём Кислая губа
Собственник Русское море — Аквакультура[вд]
Статус действующая
Годы ввода агрегатов 1968; 2007
Эксплуатирующая организация Русское море — Аквакультура[вд]
Основные характеристики
Годовая выработка электроэнергии, млн  кВт⋅ч 0,54
Разновидность электростанции приливная
Расчётный напор, м 2,5
Электрическая мощность, МВт 1,7
Характеристики оборудования
Тип турбин ортогональные
Количество и марка турбин 1×ОГА-2; 1×ОГА-5
Количество и марка генераторов 1×БГ-200-4-ОМ4; 1×СГП-1500-6,3-1200
Мощность генераторов, МВт 1×0,2; 1×1,5
Основные сооружения
Тип плотины грунтовые насыпные
Высота плотины, м 15
Длина плотины, м 22; 20
Шлюз нет
РУ 35 кВ
На карте
Кислогубская ПЭС имени Л. Б. Бернштейна (Мурманская область)
Красная точка
Кислогубская ПЭС имени Л. Б. Бернштейна
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Общие сведения править

 
Губа Кислая на карте

Установленная мощность станции — 1,7 МВт (первоначально 0,4 МВт).

Гидроагрегаты станции находятся на плотине, пересекающей северную оконечность губы Кислая — узкого фиорда длиной 3,5 км, высота приливов в котором колеблется от 1,1 до 3,9 м[2]. Плотина имеет длину около 30 м и отсекает Кислую губу от Ура-губы, которая непосредственно открывается в море. Площадь водного зеркала бассейна ПЭС в зависимости от уровня воды изменяется от 0,97 до 1,5 км2[2], средняя глубина 12,5 м, имеются котловины глубиной до 36 м[3].

Конструктивно станция состоит из двух частей — старой, постройки 1968 года, и новой, постройки 2006 года. Новая часть присоединена к одному из двух водоводов старой части. На 2023 год ПЭС состоит из двух ортогональных гидроагрегатов — один мощностью 0,2 МВт (диаметр рабочего колеса 2,5 м, находится в старом здании) и один ОГА-5,0 м мощностью 1,5 МВт (диаметр рабочего колеса 5 м, находится в новом здании). Гидротурбины двустороннего действия (работающие как на приливном, так и на отливном течении) изготовлены ФГУП «ПО Севмаш», генераторы — ООО «Русэлпром»[4]

На береговой площадке расположены подстанция открытого распределительного устройства, жилой дом для обслуживающего персонала, складские помещения, гараж и водопроводная магистраль, подающая воду из горного озера[2].

Капитальные затраты на постройку электростанции (на момент пуска) составили 22,98 тыс. долларов США на 1 киловатт установленной мощности. Созданный в 2007 году новый энергоблок ПЭС с установленной мощностью 1,5 МВт характеризуется капитальными затратами 9,9 тыс. долларов/кВт[5].

Кислогубская ПЭС принадлежит ООО «Русское море — Аквакультура»[6].

На территории ПЭС находится также научная база Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича с опытным участком марикультуры[2].

Электростанция эксплуатируется в системе «Колэнерго» и входит в состав каскада Туломских ГЭС[2].

История создания и эксплуатации править

Кислогубская ПЭС была сооружена в 1964—1968 годах по проекту института «Гидропроект». Главный инженер проекта и строительства Л. Б. Бернштейн[7], который обследовал Кольское побережье и выбрал место размещения будущей ПЭС ещё в 1938 году, будучи студентом Московского инженерно-строительного института (обоснованию строительства ПЭС был посвящён его дипломный проект). Предложения по строительству Кислогубской ПЭС в 1938 году были представлены зампреду Совнаркома СССР А. И. Микояну. Летом 1939 года государственная квалификационная комиссия под председательством академика Б. Е. Веденеева рассмотрела и одобрила эти предложения, однако из-за войны строительство было отложено[2].

В проектировании ПЭС участвовали инженеры И. Н. Усачев, Н. Н. Нехорошев, С. Г. Гельфер, гидролог М. Л. Моносов, Н. В. Павлихин и др. Строительство ПЭС было произведено передовым для того времени наплавным способом — железобетонное здание ПЭС габаритами 36 × 18,3 м и высотой 15,3 м[5][2] было сооружено в строительном доке на мысе Притыка в Кольском заливе вблизи Мурманска (строительная организация «Севгидрострой», 1965—1967 гг.). В здании смонтированы основные агрегаты, а затем оно отбуксировано судами Северного флота к месту установки по морю и усажено на заранее подготовленное плоское подводное основание из песчано-гравийного грунта[8]. В одном из водоводов ПЭС был смонтирован капсульный гидроагрегат мощностью 0,4 МВт с диаметром рабочего колеса 3,3 м, созданный в 1963 году французской фирмой «Нейрпик». Частота вращения рабочего колеса составляла 69 об/мин., оно было соединено через мультипликатор с синхронным генератором, имеющим частоту вращения 600 об/мин. Этот гидроагрегат был демонтирован и заменён на новый в 2004 году. Второй водовод, предназначавшийся для гидроагрегата отечественной разработки, был оставлен пустым. В здании находится гидросиловое, механическое и электроэнергетическое оборудование, пункт управления, вентиляционное, дренажное и водопроводное хозяйство.

После пуска, состоявшегося 28 декабря 1968 года, ПЭС была передана на баланс «Колэнерго» и использовалась НИИЭС в качестве экспериментальной базы. В 1994 году, в связи со сложной экономической ситуацией, ПЭС была законсервирована; за время эксплуатации было выработано 8,018 млн кВт·ч электроэнергии[9][10].

В начале 2000-х годов руководством РАО «ЕЭС России» было принято решение о восстановлении Кислогубской ПЭС в качестве экспериментальной базы для отработки новых гидроагрегатов для приливных электростанций, а также технологий сооружения ПЭС. В конце 2004 года на станции был установлен новый ортогональный (т. е. с осью поперёк потока) гидроагрегат мощностью 0,2 МВт с диаметром рабочего колеса 2,5 м, изготовленный ФГУП «ПО Севмаш» (старый гидроагрегат при этом был демонтирован), станция была введена в эксплуатацию. В конце 2006 года к станции была подведена линия электропередачи напряжением 35 кВ[11]. В ходе реформы электроэнергетики Кислогубская ПЭС перешла в собственность ОАО «ТГК-1», однако летом 2006 года была выкуплена ОАО «ГидроОГК» (ныне ОАО «РусГидро») и поставлена на баланс его дочернего общества ОАО «Малая Мезенская ПЭС».

5 мая 2006 года на «Севмаше» состоялась закладка нового экспериментального блока для Кислогубской ПЭС. В ноябре 2006 года металлический блок размерами 33 × 10 × 16 м был спущен на воду и в начале 2007 года отбуксирован по морю на Кислогубскую ПЭС, где и был установлен напротив второго водовода станции. Испытания новой ортогональной турбины мощностью 1,5 МВт прошли успешно и подтвердили проектные параметры. КПД энергоблока составляет 72%[5].

В 2021 году станция была продана ООО «Русское море — Аквакультура».

Влияние на окружающую среду править

Натурные испытания показали, что рыба и зоопланктон практически без повреждений проходят как через рабочее колесо капсульного гидроагрегата, так и через ортогональные турбины Кислогубской ПЭС. Наплавной способ сооружения ПЭС позволил снизить до минимума экологическую нагрузку на окружающую территорию в процессе строительства[5].

Тем не менее длительное перекрытие створа в ходе строительства плотины (водообмен с морем снизился до менее 6% от естественного) привело к опреснению отсечённой части залива и массовой гибели морской биоты в нём. Поверхностные воды из-за опреснения начали замерзать зимой, в котловинах появился сероводород. Экосистема Кислой губы начала восстанавливаться после запуска ПЭС в 1968 году и возобновления относительно нормального водообмена (20% от естественного) с Ура-губой, однако в 1974 году станция перешла на 2- и 1-сменный режимы работы вместо проектного 3-сменного и иногда останавливалась на несколько месяцев с перекрытыми водоводами, что вновь привело к снижению водообмена (2—3% от естественного) и замору биоты в бассейне ПЭС. В 1983 году станция вошла в режим работы, близкий к проектному, что благотворно сказалось на водообмене (25—30%) и состоянии биоты. Во время консервации станции в 1990-х годах водоводы были открыты на холостой пропуск воды, водообмен увеличен до 30—50% от естественного, миграция морской фауны через водоводы была практически беспрепятственной, в заливе восстановились нормальные морские экосообщества. С 1983 года проводятся регулярные наблюдения за состоянием биоты в Кислой губе, с 1992 года — геоэкологический мониторинг[3].

См. также править

Литература править

  • Кислогубская приливная электростанция / Под ред. Л. Б. Бернштейна. — М., 1972;
  • Найшуллер Г. А. Первенец советской приливной энергетики. — Мурманск, 1981.

Примечания править

  1. Neill S. P. et al. Tidal range energy resource and optimization - Past perspectives and future challenges (англ.) // Renewable Energy. — 2018. — Vol. 127. — P. 763–778. — doi:10.1016/j.renene.2018.05.007.  
  2. 1 2 3 4 5 6 7 Тишак В. Энергия приливов во благо развития европейской части АЗРФ Архивная копия от 24 февраля 2023 на Wayback Machine. 26 января 2022. goarctic.ru.
  3. 1 2 Шилин М. Б. Кислогубская приливная электростанция: возвращаясь снова и снова // Уч. Зап. Рос. гос. гидрометеорол. ун-та. — 2009. — № 11. — С. 101–112. Архивировано 22 февраля 2023 года.
  4. Портал машиностроения: ООО «РУСЭЛПРОМ-Инжиниринг» начало разработку документации на изготовление гидрогенератора для ПЭС «Кислогубская» — Портал машиностроения. Дата обращения: 18 декабря 2008. Архивировано 16 ноября 2012 года.
  5. 1 2 3 4 Усачев И. Н. Пионерная российская приливная электростанция — единственное в мире долговечное крупное бетонное сооружение в районах Арктики: К 50-летию Кислогубской ПЭС им. Л. Б. Бернштейна // Гидротехника. — 2018. — Вып. 3 (52). — С. 22—29. Архивировано 22 февраля 2023 года.
  6. Производитель рыбы купил единственную в России приливную электростанцию. Интерфакс. Дата обращения: 31 мая 2022. Архивировано 31 мая 2022 года.
  7. Бернштейн Лев Борисович Архивная копия от 18 августа 2021 на Wayback Machine // Кольская энциклопедия. В 5 т. Т. 1. А — Д / Гл. ред. А. А. Киселёв. — СПб. : ИС ; Апатиты : КНЦ РАН, 2008. — 600 с. : ил., портр. — 5000 экз.
  8. БОСС: Содержание Архивная копия от 29 ноября 2007 на Wayback Machine
  9. ОАО «Колэнерго» (недоступная ссылка)
  10. Единственная в России Кислогубская приливная электростанция введена в эксплуатацию - Энергетика и промышленность России - № 1 (53) январь 2005 года - WWW.EPRUSSIA.RU -... Дата обращения: 27 июля 2021. Архивировано 27 июля 2021 года.
  11. Advis.ru :: Начался монтаж последней опоры линии электропередачи (35кВ), связывающей Кислогубскую ПЭС с Кольской энергосистемой. Дата обращения: 18 декабря 2008. Архивировано 3 марта 2016 года.

Ссылки править