Плотина Три ущелья - Three Gorges Dam
| Плотина Трех ущелий 三峡 大坝 | |
|---|---|
 Плотина в сентябре 2009 г.
| |
  Расположение в провинции Хубэй
| |
| Страна | Китай |
| Место нахождения | Сандупин , район Илин , провинция Хубэй |
| Координаты | 30 ° 49′23 ″ N 111 ° 00′12 ″ E / 30,82306 ° с. Ш. 111,00333 ° в. Координаты: 30 ° 49′23 ″ N 111 ° 00′12 ″ E / 30,82306 ° с. Ш. 111,00333 ° в. |
| Цель | Борьба с наводнениями, мощность, навигация |
| Положение дел | Оперативный |
| Строительство началось | 14 декабря 1994 г. |
| Дата открытия | 2003 г. |
| Стоимость строительства | 203 миллиарда иен (31,765 миллиарда долларов США) |
| Владелец (и) | China Yangtze Power (дочерняя компания China Three Gorges Corporation ) |
| Плотина и водосбросы | |
| Тип плотины | Гравитационная плотина |
| Конфискованы | Река Янцзы |
| Рост | 181 м (594 футов) |
| Длина | 2335 м (7,661 футов) |
| Ширина (гребень) | 40 м (131 футов) |
| Ширина (основание) | 115 м (377 футов) |
| Объем плотины | 27,2 млн м 3 (35,6 млн куб ярдов) |
| Вместимость водосброса | 116 000 м 3 / с (4 100 000 куб футов / с) |
| Резервуар | |
| Создает | Водохранилище Три ущелья |
| Общая вместимость | 39,3 км 3 (31 900 000 акров · футов ) |
| Площадь водосбора | 1000000 км 2 (390000 квадратных миль) |
| Площадь поверхности | 1084 км 2 (419 квадратных миль) |
| Максимальная длина | 600 км (370 миль) |
| Нормальная высота | 175 м (574 футов) |
| Электростанция | |
| Дата комиссии | 2003–2012 гг. |
| Тип | Общепринятый |
| Гидравлическая головка | Номинальная: 80,6 м (264 фута) Максимум: 113 м (371 фут) |
| Турбины | 32 × 700 МВт 2 × 50 МВт типа Френсиса |
| Установленная мощность | 22 500 МВт |
| Коэффициент мощности | 45% |
| Годовая генерация | 101,6 ТВтч (366 ПДж ) (2018) |
Три ущелье Плотина является гидроэлектростанцией гравитационной плотины , которая охватывает реку Янцзы в городе Саньдоупин , в Yiling районе , Ичане , Хубэх провинции центрального Китай , вниз по течению от Трех ущелий . Плотина «Три ущелья» является крупнейшей в мире электростанцией по установленной мощности (22 500 МВт ) с 2012 года. Плотина вырабатывает в среднем 95 ± 20 ТВтч электроэнергии в год, в зависимости от годового количества осадков в бассейне реки. После обильных муссонных дождей 2020 года годовая производительность плотины почти достигла 112 ТВтч, побив предыдущий мировой рекорд ~ 103 ТВтч, установленный плотиной Итайпу в 2016 году.
Строительство плотины было завершено в 2006 году. Электростанция проекта плотины была завершена и полностью работоспособна по состоянию на 4 июля 2012 года, когда была запущена последняя из главных гидротурбин подземной установки. Каждая главная водяная турбина имеет мощность 700 МВт. Соединив 32 основные турбины плотины с двумя генераторами меньшего размера (по 50 МВт каждый) для питания самой станции, общая электрическая мощность плотины составляет 22 500 МВт. Последний крупный компонент проекта - судоподъемник - был завершен в декабре 2015 года.
Плотина предназначена не только для производства электроэнергии , но и для увеличения пропускной способности реки Янцзы. Предоставляя место для хранения паводков, плотина снижает вероятность наводнений ниже по течению, которые исторически поражали равнину Янцзы . В 1931 году в результате наводнения на реке погибло до 4 миллионов человек. В результате Китай рассматривает проект как монументальный социальный и экономический успех с разработкой современных больших турбин и движением к ограничению выбросов парниковых газов . Однако плотина вызвала экологические изменения, включая повышенный риск оползней . Из-за этого плотина вызвала споры как внутри страны, так и за рубежом.
| Плотина Три ущелья | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Упрощенный китайский | 三峡 大坝 | ||||||||||||||
| Традиционный китайский | 三峽 大壩 | ||||||||||||||
| |||||||||||||||
История
Большая плотина через реку Янцзы была первоначально задумана Сунь Ятсеном в книге «Международное развитие Китая» в 1919 году. Он заявил, что плотина, способная производить 30 миллионов лошадиных сил (22 ГВт), возможна ниже по течению от Трех ущелий . В 1932 году националистическое правительство во главе с Чан Кайши начало предварительную работу над планами в Трех ущельях. В 1939 году, во время Второй китайско-японской войны , японские вооруженные силы заняли Ичан и обследовали местность. В ожидании победы Японии над Китаем был разработан проект плотины Отани.
В 1944 году главный инженер-проектировщик Бюро мелиорации США Джон Л. Сэвидж обследовал местность и составил проект плотины для «Проекта реки Янцзы». Около 54 китайских инженеров отправились на обучение в США. Первоначальные планы предусматривали, что плотина должна использовать уникальный метод перемещения кораблей: корабли будут входить в шлюзы, расположенные на нижнем и верхнем концах дамбы, а затем краны будут перемещать корабли от одного шлюза к другому. Группы кораблей будут подниматься вместе для повышения эффективности. Неизвестно, рассматривалось ли это решение из-за его водосберегающих характеристик или потому, что инженеры сочли разницу в высоте между рекой над и под плотиной слишком большой для альтернативных методов. Были выполнены некоторые разведочные, изыскательские, экономические исследования и проектные работы, но правительство в разгар гражданской войны в Китае приостановило работы в 1947 году.
После коммунистической революции 1949 года Мао Цзэдун поддержал этот проект, но сначала начал строительство плотины Гэчжоуба неподалеку, и экономические проблемы, включая Большой скачок вперед и Культурную революцию, замедлили прогресс. После наводнения на реке Янцзы в 1954 году , в 1956 году Мао Цзэдун написал стихотворение «Плавание» о своем увлечении плотиной на реке Янцзы. В 1958 году, после кампании « Сотня цветов» , некоторые инженеры, выступавшие против проекта, были заключены в тюрьму.
В 80-е годы идея плотины возродилась. В Конгресс Национальной народной одобрил дамбу в 1992 году: из 2633 делегатов, 1767 проголосовали за, 177 проголосовали против, 664 воздержались, и 25 членов не голосовали, давая законодательством необычно низкий уровень одобрения 67,75%. Строительство началось 14 декабря 1994 года. Предполагалось, что плотина будет полностью введена в эксплуатацию в 2009 году, но дополнительные проекты, такие как подземная электростанция с шестью дополнительными генераторами, отложили полную эксплуатацию до мая 2012 года. Судоподъемник был завершен в 2015 году. К концу 2008 года плотина подняла уровень воды в водохранилище до 172,5 м (566 футов) над уровнем моря, а к октябрю 2010 года - проектный максимальный уровень 175 м (574 футов).
Состав и размеры
Построенная из бетона и стали, плотина имеет длину 2335 м (7661 фут), а верхняя часть плотины находится на высоте 185 м (607 футов) над уровнем моря. Проект используется 27,2 млн м 3 (35600000 у.е. Ю.Д.) бетон ( в основном для дамбы), используется 463,000 тонн стали (достаточно , чтобы построить 63 Eiffel Towers ), и передвигался 102,6 млн м 3 (134,2 млн куб ярда) земли. Бетонная стена плотины имеет высоту 181 м (594 фута) над скальным основанием.
Когда уровень воды находится на максимальном уровне 175 м (574 футов) над уровнем моря, на 110 м (361 фут) выше уровня реки вниз по течению, водохранилище плотины в среднем составляет около 660 км (410 миль) в длину и 1,12 км. (3675 футов) в ширину. Он содержит 39,3 км 3 (31 900 000 акров футов ) воды и имеет общую площадь поверхности 1045 км 2 (403 квадратных миль). По завершении водохранилище затопило общую площадь 632 км 2 (244 квадратных миль) земли по сравнению с 1350 км 2 (520 квадратных миль) водохранилища, созданным плотиной Итайпу .
Экономика
По оценкам правительства, строительство плотины «Три ущелья» обойдется в 180 миллиардов юаней (22,5 миллиарда долларов США). К концу 2008 года расходы достигли 148,365 млрд юаней, из которых 64,613 млрд юаней было потрачено на строительство, 68,557 млрд юаней - на переселение пострадавших жителей и 15,195 млрд юаней - на финансирование. В 2009 году предполагалось, что стоимость строительства будет возмещена, когда плотина вырабатывает 1000 тераватт-часов (3600 ПДж) электроэнергии, что составляет 250 миллиардов юаней. Таким образом, ожидалось, что полное возмещение затрат произойдет через десять лет после того, как плотина будет полностью введена в эксплуатацию, но полная стоимость плотины Трех ущелий была возмещена к 20 декабря 2013 года.
Источники финансирования включают Фонд строительства плотины «Три ущелья», прибыль от плотины Гечжоу , ссуды Китайского банка развития , ссуды отечественных и зарубежных коммерческих банков, корпоративные облигации и доходы как до, так и после того, как плотина будет полностью введена в эксплуатацию. Дополнительные расходы были оценены следующим образом: каждая провинция, получавшая электроэнергию от плотины «Три ущелья», должна была заплатить 7,00 иен за каждый мегаватт-час. Другие провинции должны были платить дополнительную плату в размере 4 иен за МВтч. Тибетский автономный район не платит за дополнительную плату.
Производство и распределение электроэнергии
Генерирующая мощность
Выработка электроэнергии управляется Китай Янцзы державой , перечисленные дочерней China Three Gorges Corporation (CTGC) -a Central Enterprise SOE под управлением SASAC . Плотина «Три ущелья» - крупнейшая в мире гидроэлектростанция с 34 генераторами: 32 основных генератора, каждый мощностью 700 МВт, и два электрогенератора электростанции, каждый мощностью 50 МВт, общая мощность которых составляет 22 500 МВт. Среди этих 32 основных генераторов 14 установлены на северной стороне плотины, 12 - на южной стороне, а остальные шесть - на подземной электростанции в горах к югу от плотины. Годовая выработка электроэнергии в 2018 году составила 101,6 ТВтч, что в 20 раз больше, чем у плотины Гувера.
Генераторы
Основные генераторы весят около 6000 тонн каждый и рассчитаны на выработку более 700 МВт электроэнергии. Расчетный гидравлический напор генератора составляет 80,6 метра (264 фута). Скорость потока варьируется в пределах 600–950 кубических метров в секунду (21 000–34 000 куб футов / с) в зависимости от имеющегося напора. Чем больше напор, тем меньше воды требуется для достижения полной мощности. Три ущелья используют турбины Фрэнсиса . Диаметр турбины составляет 9,7 / 10,4 м (конструкция VGS / конструкция Alstom), а скорость вращения - 75 оборотов в минуту. Это означает, что для выработки электроэнергии частотой 50 Гц роторы генератора имеют 80 полюсов. Номинальная мощность 778 МВА , максимальная 840 МВА и коэффициент мощности 0,9. Генератор вырабатывает электрическую мощность 20 кВ . Затем вырабатываемая электроэнергия повышается до 500 кВ для передачи с частотой 50 Гц. Внешний диаметр статора генератора 21,4 / 20,9 м. Внутренний диаметр 18,5 / 18,8 м. Статор, самый большой в своем роде, имеет высоту 3,1 / 3 м. Нагрузка на подшипник 5050/5500 тонн. Средний КПД превышает 94% и достигает 96,5%.
Генераторы производились двумя совместными предприятиями: одним из них Alstom , ABB Group , Kvaerner и китайской компанией Harbin Motor; другие Voith , General Electric , Siemens (сокращенно VGS) и китайская компания Oriental Motor. Соглашение о передаче технологий было подписано вместе с контрактом. Большинство генераторов имеют водяное охлаждение. Некоторые более новые имеют воздушное охлаждение, они проще по конструкции и изготовлению, а также проще в обслуживании.
Ход установки генератора
Первый главный генератор на северной стороне (№ 2) был запущен 10 июля 2003 г .; северная сторона была полностью введена в эксплуатацию 7 сентября 2005 г. с вводом в эксплуатацию генератора № 9. Полная мощность (9800 МВт) была достигнута только 18 октября 2006 г., когда уровень воды достиг 156 м.
Также в эксплуатации находятся 12 основных генераторов, расположенных на южной стороне. № 22 введен в эксплуатацию 11 июня 2007 г., а № 15 - 30 октября 2008 г. Шестой (№ 17) начал работу 18 декабря 2007 г., увеличив мощность до 14,1 ГВт, наконец, превзойдя плотину Итайпу (14,0 ГВт). ГВт), чтобы стать крупнейшей в мире гидроэлектростанцией по мощности.
По состоянию на 23 мая 2012 г., когда последний главный генератор № 27 завершил свое последнее испытание, шесть подземных основных генераторов также находятся в эксплуатации, увеличивая мощность до 22,5 ГВт. После девяти лет строительства, монтажа и испытаний электростанция была полностью введена в эксплуатацию к июлю 2012 года.
Основные этапы производства
| Год | Количество установленных агрегатов |
ТВтч | |
|---|---|---|---|
| 2003 г. | 6 | 8,607 | |
| 2004 г. | 11 | 39,155 | |
| 2005 г. | 14 | 49.090 | |
| 2006 г. | 14 | 49,250 | |
| 2007 г. | 21 год | 61,600 | |
| 2008 г. | 26 | 80,812 | |
| 2009 г. | 26 | 79,470 | |
| 2010 г. | 26 | 84 370 | |
| 2011 г. | 29 | 78,290 | |
| 2012 г. | 32 | 98,100 | |
| 2013 | 32 | 83 270 | |
| 2014 г. | 32 | 98,800 | |
| 2015 г. | 32 | 87 000 | |
| 2016 г. | 32 | 93 500 | |
| 2017 г. | 32 | 97,600 | |
| 2018 г. | 32 | 101,600 | |
| 2019 г. | 32 | 96 880 | |
| 2020 г. | 32 | 111,800 |
К 16 августа 2011 года станция выработала 500 ТВтч электроэнергии. В июле 2008 года он произвел 10,3 ТВтч электроэнергии, в первый месяц более 10 ТВтч. 30 июня 2009 г., после того как расход реки увеличился до более чем 24 000 м 3 / с, были включены все 28 генераторов, производящих всего 16 100 МВт, поскольку напор, доступный во время сезона паводков, недостаточен. Во время наводнения в августе 2009 года завод впервые за короткий период достиг максимальной производительности.
Во время засушливого сезона с ноября по май выходная мощность ограничивается расходом реки, как показано на диаграммах справа. При достаточном потоке выходная мощность ограничивается производственной мощностью установки. Кривые максимальной мощности были рассчитаны на основе среднего расхода на участке плотины, исходя из предположения, что уровень воды составляет 175 м, а общий КПД станции составляет 90,15%. Фактическая выработка электроэнергии в 2008 году была получена на основе ежемесячного количества электроэнергии, отправляемой в сеть.
Плотина «Три ущелья» впервые достигла проектного максимального уровня воды в водохранилище 175 м (574 фута) 26 октября 2010 г., при этом была реализована запланированная годовая выработка электроэнергии в размере 84,7 ТВт-ч. Его совокупная генерирующая мощность составляет 22,5 гигаватт, а проектная мощность - 88,2 миллиарда киловатт-часов в год. В 2012 году 32 энергоблока плотины произвели рекордные 98,1 ТВтч электроэнергии, что составляет 14% от общего объема производства гидроэлектроэнергии в Китае. В период с 2010 г. (первый проектно-максимальный уровень воды в водохранилище) по 2019 г. плотина вырабатывала в среднем 92 ТВт-ч электроэнергии в год, что уступает только плотине Итайпу в среднем 92,8 ТВт-ч электроэнергии в год за тот же период. Из-за обширных муссонов 2020 года с проливными дождями годовая добыча достигла ~ 112 ТВтч в этом году, что побило предыдущий мировой рекорд годовой добычи на плотине Итайпу, равный ~ 103 ТВтч в 2016 году.
Распределение
State Grid Corporation и China Southern Power Grid не заплатил фиксированную ставку ¥ 250 за МВтч (US $ 35,7) до 2 июля 2008 г. С тех пор цена отклонилась провинции, от ¥ 228.7-401.8 за МВтч. Более высокооплачиваемые клиенты, такие как Шанхай , получают приоритет. Девять провинций и два города потребляют электроэнергию от плотины.
Стоимость инфраструктуры распределения и передачи электроэнергии составляет около 34,387 млрд юаней. Строительство было завершено в декабре 2007 года с опережением графика на год.
Электроэнергия распределяется по нескольким линиям электропередачи 500 кВ. Три линии постоянного тока (DC) к Восточно-Китайской энергосистеме несут 7200 МВт: Три ущелья - Шанхай (3000 МВт), HVDC Three Gorges - Чанчжоу (3000 МВт) и HVDC Gezhouba - Шанхай (1200 МВт). В переменном токе (AC) линия в Центральном Китае сетку имеет общую мощность 12000 МВт. Линия электропередачи постоянного тока HVDC Three Gorges - Guangdong to the South China Grid имеет мощность 3000 МВт.
Ожидалось, что плотина будет обеспечивать 10% энергии Китая. Однако спрос на электроэнергию рос быстрее, чем прогнозировалось ранее. Даже полностью работающий, в среднем, он обеспечивает лишь около 1,7% спроса на электроэнергию в Китае в 2011 году, когда спрос на электроэнергию в Китае достиг 4692,8 ТВтч.
Воздействие на окружающую среду
Выбросы
По данным Национальной комиссии по развитию и реформам , в 2006 году из 366 граммов угля будет произведен 1 кВтч электроэнергии. С 2003 по 2007 год выработка электроэнергии равнялась 84 миллионам тонн стандартного угля.
Эрозия и отложения
Две опасности однозначно идентифицируются с плотиной. Одна состоит в том, что прогнозы седиментации не согласованы, а другая в том, что плотина находится на сейсмическом разломе . При нынешнем уровне 80% земель в этом районе подвержены эрозии, ежегодно осаждая около 40 миллионов тонн наносов в Янцзы . Поскольку над плотиной поток медленнее, большая часть этого осадка теперь оседает там, а не течет вниз по течению, и ниже по течению будет меньше наносов.
Отсутствие ила ниже по течению имеет три эффекта:
- Некоторые гидрологи ожидают, что берега рек ниже по течению станут более уязвимыми для наводнений.
- Шанхай, расположенный на расстоянии более 1600 км (990 миль), расположен на массивной осадочной равнине. «Поступающий ил - до тех пор, пока он действительно прибывает - укрепляет русло, на котором построен Шанхай ... чем меньше тоннаж поступающих наносов, тем более уязвим для затопления этот самый большой из китайских городов ...»
- Накопление донных отложений вызывает биологический ущерб и снижает водное биоразнообразие .
Оползни
Эрозия в водохранилище, вызванная подъемом воды, вызывает частые крупные оползни , которые привели к заметным нарушениям на поверхности водохранилища, включая два инцидента в мае 2009 года, когда где-то от 20 000 до 50 000 кубических метров (26 000 и 65 000 кубических ярдов) материала было погружено в воду. затопленное ущелье Уся реки Ву . Также за первые четыре месяца 2010 года произошло 97 значительных оползней.
Управление отходами
Плотина послужила катализатором улучшения очистки сточных вод в районе Чунцина и его пригородов. По данным Министерства охраны окружающей среды , по состоянию на апрель 2007 года более 50 новых заводов могли перерабатывать 1,84 миллиона тонн в день, что составляет 65% от общей потребности. Было добавлено около 32 полигонов, которые могли обрабатывать 7 664,5 тонны твердых отходов ежедневно. Ежегодно в реку сбрасывается более одного миллиарда тонн сточных вод, которые, скорее всего, были смыты до создания водохранилища. В результате вода выглядит застойной, загрязненной и мутной.
Лесной покров
В 1997 году в районе Трех ущелий было 10% лесов по сравнению с 20% в 1950-х годах.
Исследования Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций показали, что к 2008 году в Азиатско-Тихоокеанском регионе в целом появится около 6000 км 2 (2300 квадратных миль) лесов. Это значительное изменение по сравнению с 13000 км 2 (5000 квадратных миль). чистая потеря леса каждый год в 1990-е годы. Во многом это связано с большими усилиями Китая по лесовосстановлению . Это ускорилось после того , как наводнение на реке Янцзы в 1998 году убедило правительство в необходимости восстановления лесного покрова, особенно в бассейне Янцзы выше по течению от плотины Трех ущелий.
Дикая природа
Опасения по поводу потенциального воздействия плотины на дикую природу возникли еще до утверждения Всекитайским собранием народных представителей в 1992 году. Этот регион давно известен своим богатым биоразнообразием. Здесь произрастает 6 388 видов растений, которые относятся к 238 семействам и 1 508 родам. Из этих видов растений 57 процентов находятся под угрозой исчезновения. Эти редкие виды также используются в качестве ингредиентов в традиционной китайской медицине. Уже сейчас доля лесных угодий в районе, окружающем плотину «Три ущелья», снизилась с двадцати процентов в 1950 году до менее десяти процентов в 2002 году, что отрицательно повлияло на все виды растений в этой местности. В этом регионе также обитают сотни видов пресноводных и наземных животных. Пресноводные рыбы особенно страдают от плотин из-за изменений температуры воды и режима течения. Многие другие рыбы также получают травмы в лопатках турбин гидроэлектростанций. Это особенно пагубно сказывается на экосистеме региона, поскольку в бассейне реки Янцзы обитает 361 вид рыб, и на него приходится 27 процентов всех находящихся под угрозой исчезновения видов пресноводных рыб в Китае. Другие водные виды оказались под угрозой из-за плотины, особенно байцзи, или китайский речной дельфин , ныне вымерший. Фактически, ученые правительства Китая даже утверждают, что плотина Трех ущелий напрямую вызвала исчезновение байцзи. Китайская веслоноса также полагают , вымерли отчасти из - за плотины блокирование его миграцию.
Из 3 000–4 000 стерхов, находящихся под угрозой исчезновения , многие в настоящее время проводят зиму на водно-болотных угодьях, которые будут разрушены плотиной «Три ущелья». Плотина способствовало функциональному исчезновению в Бейджи Янцзы реки дельфина. Хотя она была близка к этому уровню даже в начале строительства, плотина еще больше уменьшила ее среду обитания и увеличила ход корабля, что является одним из факторов, вызывающих ее окончательную гибель. Кроме того, плотина гарантированно «негативно скажется» на популяциях осетровых рыб Янцзы .
Земное воздействие
В 2005 году ученые НАСА подсчитали, что смещение водной массы, накопленной плотинами, увеличит общую продолжительность земных суток на 0,06 микросекунды и сделает Землю немного более круглой в середине и плоской на полюсах .
Наводнения, сельское хозяйство, промышленность
Важной функцией плотины является борьба с наводнениями, которые являются серьезной проблемой для сезонной реки Янцзы. Миллионы людей живут ниже по течению от плотины, а многие крупные и важные города, такие как Ухань , Нанкин и Шанхай, расположены рядом с рекой. Рядом с рекой построено множество сельскохозяйственных угодий и самая важная промышленная зона Китая.
Емкость водохранилища составляет 22 км 3 (5,3 кубических миль ; 18 миллионов акров футов ). Эта мощность снизит частоту крупных паводков ниже по течению с одного раза в 10 лет до одного раза в 100 лет. Ожидается, что плотина минимизирует эффект даже от «супер» наводнения. В 1954 году река затопила 193 000 км 2 (74 500 квадратных миль), в результате чего погибло 33 169 человек и 18 884 000 человек были вынуждены переехать. Наводнение охватило Ухань, город с восьмимиллионным населением, более трех месяцев, а железная дорога Цзингуан не работала более 100 дней. Наводнение 1954 года принесло 50 кубических километров (12 кубических миль) воды. Плотина могла отводить воду только над Чэнлинджи, оставляя отводить от 30 до 40 км 3 (от 7,2 до 9,6 кубических миль). Кроме того , плотина не может защитить от некоторых крупных притоков вниз по течению, в том числе Xiang , Zishui , Yuanshui , Lishui , Hanshui , и Gan .
В 1998 году наводнение в том же районе нанесло ущерб в миллиарды долларов; 2039 км 2 (787 квадратных миль) сельскохозяйственных угодий были затоплены. От наводнения пострадало более 2,3 миллиона человек, погибло 1526 человек. В начале августа 2009 года через плотину прошло крупнейшее за пять лет наводнение. Плотина ограничила поток воды до менее 40 000 м 3 / с (1,4 миллиона кубических футов / с) в секунду, подняв уровень воды вверх по течению с 145,13 м (476,1 футов) 1 августа 2009 г. до 152,88 м (501,6 футов). 8 августа 2009 г. Было уловлено 4,27 км 3 (1,02 куб. миль) паводковых вод, а речной сток сократился на целых 15 000 м 3 (530 000 куб. футов) в секунду.
Плотина ежегодно разряжает водохранилище в сухой сезон с декабря по март. Это увеличивает скорость течения реки вниз по течению и обеспечивает пресную воду для использования в сельском хозяйстве и промышленности. Это также улучшает условия доставки. Уровень воды выше по течению падает со 175 до 145 м (от 574 до 476 футов), готовясь к сезону дождей. Вода также питает плотину Гэчжоу ниже по течению.
С момента наполнения водохранилища в 2003 году плотина «Три ущелья» доставляла дополнительно 11 км 3 (2,6 кубических миль) пресной воды в города и фермы, расположенные ниже по течению, в сухой сезон.
Во время июльского наводнения в Южном Китае в 2010 году приток воды через плотину «Три ущелья» достиг пика в 70 000 м 3 / с (2,5 миллиона кубических футов / с), что превысило пиковое значение во время наводнения на реке Янцзы 1998 года . Водохранилище плотины поднялось почти на 3 м (9,8 фута) за 24 часа и сократило сток до 40 000 м 3 / с (1,4 миллиона кубических футов / с) в стоках вниз по течению, эффективно смягчив серьезные воздействия на среднюю и нижнюю часть реки.
Замки
Установка судовых шлюзов позволит увеличить речные перевозки с десяти до 100 миллионов тонн в год; в результате транспортные расходы сократятся на 30–37%. Судоходство станет более безопасным, поскольку судоходство по ущельям заведомо опасно.
Рядом с плотиной установлено две серии судовых шлюзов ( 30 ° 50′12 ″ с.ш., 111 ° 1′10 ″ в.д. / 30,83667 ° с. Ш. 111,01944 ° в. ). Каждый из них состоит из пяти этапов, время в пути около четырех часов. Максимальный размер судна 10 000 тонн. Шлюзы имеют длину 280 м, ширину 35 м и глубину 5 м (918 × 114 × 16,4 футов). Это на 30 м (98 футов) длиннее, чем на морском пути Святого Лаврентия , но вдвое меньше. До строительства дамбы максимальная грузоподъемность на площадке «Три ущелья» составляла 18,0 млн тонн в год. С 2004 по 2007 год через шлюзы прошло 198 миллионов тонн грузов. Пропускная способность реки увеличилась в шесть раз, а стоимость перевозки снизилась на 25%. Ожидается, что общая пропускная способность судовых шлюзов достигнет 100 миллионов тонн в год.
Эти замки представляют собой лестничные замки , при этом пары ворот внутреннего замка служат как верхними воротами, так и нижними воротами. Эти ворота являются уязвимым шарнирным типом, который, в случае повреждения, может временно вывести весь полет из строя. Поскольку существуют отдельные наборы замков для движения вверх и вниз по течению, эта система более эффективна с точки зрения воды, чем замки с двунаправленной лестницей.
Судовой лифт
.jpg)
Помимо шлюзов, здесь есть судоподъемник , своеобразный лифт для судов. Судоподъемник может поднимать суда водоизмещением до 3000 тонн. Пройденное расстояние по вертикали составляет 113 м (371 фут), а размер бассейна судоподъемника составляет 120 м × 18 м × 3,5 м (394 футов × 59 футов × 11 футов). Транспортировка судового лифта занимает от 30 до 40 минут, в отличие от трех-четырех часов, чтобы пройти через шлюзы. Одним из осложняющих факторов является то, что уровень воды может резко меняться. Судовой подъемник должен работать, даже если уровень воды колеблется на 12 м (39 футов) с нижней стороны и на 30 м (98 футов) с верхней стороны.
В конструкции судового лифта используется винтовая зубчатая передача для подъема или спуска по зубчатой рейке.
Судоподъемник еще не был завершен, когда 20 мая 2006 года была официально открыта остальная часть проекта. В ноябре 2007 года в местных СМИ появилась информация о том, что строительство судового подъемника началось в октябре 2007 года.
В феврале 2012 года агентство "Синьхуа" сообщило, что четыре башни, которые будут поддерживать судоподъемник, почти завершены.
В отчете говорится, что башни достигли 189 м (620 футов) из ожидаемых 195 м (640 футов), строительство башен будет завершено к июню 2012 года, а все судоподъемные работы - в 2015 году.
По состоянию на май 2014 года ожидалось, что судоподъемник будет завершен к июлю 2015 года. Он был испытан в декабре 2015 года и объявлен о завершении в январе 2016 года. Немецкая фирма Lahmeyer , разработавшая судоподъемник, заявила, что займет судно меньше час проезда на лифте. В статье в Steel Construction говорится, что фактическое время подъема составит 21 минуту. В нем говорится, что ожидаемые размеры пассажирских судов грузоподъемностью 3 000 т (3 миллиона кг), для перевозки которых предназначен бассейн судового подъемника, будут составлять 84,5 на 17,2 на 2,65 метра (277,2 футов × 56,4 футов × 8,7 футов). Подвижная масса (включая противовесы) - 34 000 тонн.
Испытания лифта завершились в июле 2016 года, первый грузовой корабль был поднят 15 июля, время подъема составило 8 минут. Shanghai Daily сообщила, что первое эксплуатационное использование лифта произошло 18 сентября 2016 года, когда начались ограниченные «эксплуатационные испытания» лифта.
Перевалочные железные дороги
Планируется также строительство коротких железнодорожных путей в обход плотины. Планируется построить две короткие железнодорожные линии, по одной с каждой стороны реки. 88-километровой (55 миль) северная волок железная дорога (北岸翻坝铁路) будет работать с Taipingxi портового сооружения (太平溪港) на северной стороне Янцзы, только вверх по течению от плотины, через железнодорожный вокзал Ичан Восточный до портового сооружения Байян Тяньцзяхэ в городе Байян (白洋 镇), ниже Ичана. 95-километровая (59 миль) южная железнодорожная ветка (南岸 翻坝 铁路) будет проходить от Маопина (вверх по течению от плотины) через Южный железнодорожный вокзал Ичан до Чжичэн (на железной дороге Цзяоцзуо-Лючжоу ).
В конце 2012 года начались подготовительные работы по обоим будущим железнодорожным маршрутам.
Переселение жителей
Хотя большой размер водохранилища привел к огромному перемещению вверх по течению, это было сочтено оправданным из-за защиты от наводнений, которую он обеспечивает для общин вниз по течению. По состоянию на июнь 2008 года Китай переселил 1,24 миллиона жителей ( включая Гаоян в провинции Хубэй), так как 13 городов, 140 поселков и 1350 деревень были затоплены или частично затоплены водохранилищем, что составляет около 1,5% от 60,3 миллиона жителей провинции и 31,44 миллиона жителей муниципалитета Чунцин . численность населения. Около 140 000 жителей были переселены в другие провинции.
Переселение было завершено 22 июля 2008 года. В некоторых отчетах 2007 года утверждалось, что муниципалитет Чунцина побудит еще четыре миллиона человек переехать от плотины в главный городской район Чунцина к 2020 году. Однако муниципальные власти пояснили, что переселение необходимо к урбанизации, а не к плотине, и вовлеченные люди включали другие районы муниципалитета.
Прочие эффекты
Культура и эстетика
Водохранилище длиной 600 километров (370 миль) затопило около 1300 археологических памятников и изменило внешний вид Трех ущелий, когда уровень воды поднялся более чем на 91 м (300 футов). Культурные и исторические реликвии перемещаются на более высокие места по мере их обнаружения, но наводнение неизбежно затронуло неоткрытые реликвии. Некоторые сайты нельзя было переместить из-за их расположения, размера или дизайна. Например, место висящих гробов высоко в ущелье Шен Нонг является частью скал.
Национальная безопасность
Государственный департамент Соединенных обороны сообщили , что в Тайване , «сторонники ударов по материку , видимо , надеются , что просто представляя достоверные угрозы для Китая населения или высокой стоимость целевых городских, таких как плотины Три ущелья, будут сдерживать китайское военное принуждение».
Представление о том, что военные на Тайване будут стремиться разрушить плотину, вызвало гневную реакцию в СМИ материкового Китая. Генерал Народно-освободительной армии Лю Юань, цитируемый в China Youth Daily, заявил, что Китайская Народная Республика будет «серьезно опасаться угроз со стороны террористов за независимость Тайваня ».
Плотина «Три ущелья» представляет собой самотечную железобетонную дамбу . Вода сдерживается природной массой отдельных участков плотины. В результате повреждение отдельного участка не должно повлиять на другие части плотины. Однако повреждение всей плотины с помощью таких средств, как ракеты, может вызвать наводнение на большой территории реки Янцзы из-за разлива через перелив.
Целостность конструкции
Сразу после первого заполнения водохранилища в структуре плотины было обнаружено около 80 микротрещин; Тем не менее, группа экспертов дала проекту в целом оценку хорошего качества, и все 163 000 бетонных блоков прошли проверку качества с нормальной деформацией в пределах проектных ограничений.
18 июля 2020 года китайское государственное информационное агентство Xinhua News Agency заявило, что «записи мониторинга эксплуатационного отдела проекта« Три ущелья »показали, что средние значения основных параметров, таких как смещение плотины, просачивание и деформация, находятся в пределах нормальный диапазон, а показатели безопасности водоудерживающей конструкции плотины были стабильными ».
Плотины вверх по течению
Для того , чтобы максимизировать полезность плотины Три ущелья и сократить на осаждении из реки Цзиньша , в верхнем течении реки Янцзы, власти планируют построить серию плотин на цзиньши, в том числе Wudongde плотины , Baihetan плотины , наряду с в данный момент завершены Xiluodu и Xiangjiaba плотины. Общая мощность этих четырех плотин составляет 38 500 МВт, что почти вдвое превышает мощность Трех ущелий. Baihetan находится в стадии строительства, и Wudongde требует одобрения правительства. Еще восемь плотин находятся в середине реки Цзиньша и еще восемь выше по течению.
Смотрите также
- Подводный музей Байхэляна
- Энергетическая политика Китая
- Список крупнейших электростанций
- Список крупнейших гидроэлектростанций
- Список электростанций в Китае
- Список плотин и водохранилищ в Китае
- Музей трех ущелий
- Лян Вэйян , один из ведущих инженеров, спроектировавших гидротурбины для плотины.
использованная литература
внешние ссылки
- Китайская корпорация "Три ущелья"
- China Yangtze Power Co., Ltd.
- Анимация "Электростанция трех ущелий" на YouTube
- "Плотина Трех ущелий против плотины Итайпу" . Я этого не знал . Все чудеса.