Использование энергии морских приливов и отливов с давних времен интересовало инженеров и ученых, однако на сегодняшний день о массовом использовании этой энергии речь не идет. В мире насчитывается всего около десятка приливных электростанций, в большинстве своем имеющих экспериментальный характер. В России расположена одна из них – Кислогубская ПЭС, о которой я сегодня и расскажу.

На пустынном берегу Баренцева моря, в гуще скал, островков и проливов, в губе Кислая, стоит «Чудо России» - Кислогубская приливная электростанция (ПЭС) – единственная в стране, вырабатывающая энергию на приливах и отливах. Надо бы там побывать!

Построена была по проекту основателя отечественной приливной энергетики Льва Борисовича Бернштейна. Еще до Великой отечественной войны молодой ученый занялся авангардным тогда, обсуждаемым учеными всего мира, «дармовым» видом энергетики. Любопытно, что место под строительство ученый подыскал во время войны – воевал на Кольском полуострове. И действительно, длинная горловина Кислой губы, пятиметровый перепад от приливной волны стали идеальными условиями для сооружения станции. Правда, построена она был только в 1968 году. Бернштейн в то время был уже главным инженером проекта и строительства, зав отделом Московского НИИ «Гидропроект».

Бернштейну принадлежит еще одно ноу-хау. Впервые в мировой практике гидроэнергетического строительства железобетонное здание ПЭС было изготовлено за 90 километров от места. (В доке вблизи Мурманска.) А затем по морю отбуксировано в Кислую губу. Это на треть сократило стоимость проекта, а также сохранило в чистоте окружающую природу. До сих пор Кислогубская ПЭС состоит на государственном учете и охраняется как памятник науки и техники России.

Время показало, что приливная энергетика стабильна, независима от водности года и наличия топлива, используется в энергосистемах совместно с электростанциями других типов, экономит органическое топливо. Кроме того, исключает выброс загрязняющих веществ в атмосферу, не образует отходов, не требует добычи, транспортировки, сжигания и захоронения топлива, затопления территорий. Что важно – обеспечивает сохранность рыбьего стада. Натурные испытания Полярного института рыбного хозяйства и океанологии не обнаружили погибшей или поврежденной рыбы. Правда, на ПЭС гибнет небольшая часть – 5-10% – планктона. Но для сравнения: на ГЭС эта цифра достигает 83-99 %.
С 1970 по 1994 годы выработка электроэнергии Кислогубской ПЭС составили около 9 млн. кВт.ч., что сэкономило 2,6 тыс.тонн условного топлива.

Технологии и конструкции, отработанные на Кислогубской ПЭС, ОАО «РусГидро» – нынешний владелец станции – решил применить при создании новых приливных электростанций. Речь о Северной ПЭС (Мурманская область, губа Долгая), Мезенской (Архангельская область, Мезенский залив Белого моря), Тугурской ПЭС (Хабаровский край, Тугурский залив Охотского моря).

Кислогубская ПЭС расположена в Мурманской области, на побережье Баренцева моря, в губе Кислая (которая в свою очередь является частью Ура-губы). Губами на Кольском полуострове называют узкие, глубоко вдающиеся в сушу заливы; значительная высота приливов и относительная простота перекрытия плотинами делает их хорошим местом для строительства приливных электростанций.

Суровые поморские пейзажи

Стритрейсеры

Построили Кислогубскую ПЭС еще в 1968 году. Станция изначально задумывалась как экспериментальная площадка для отработки целого ряда перспективных технологий, таких как наплавной способ возведения здания станции, обеспечение постоянной работы сооружений и оборудования в суровых климатических условиях и при воздействии морской воды и т.п.

Построена станция была довольно просто. Все генерирующее, гидромеханическое и вспомогательное оборудование смонтировано в прямоугольном железобетонном блоке, изготовленном на судостроительном заводе. Затем блок был отбуксирован по морю к створу ПЭС и установлен на морское дно. Слева и справа от блока из камня отсыпали небольшие плотины – и губа Кислая была перекрыта. В прилив вода поднимается, проходит в верхний бассейн и крутит турбину; в отлив вода идет назад и опять-таки работает в турбине.

Каменно-набросная плотина

Станция работала до 1992 года, после чего в экономике страны настали тяжелые времена, и о развитии приливной энергетики пришлось забыть. Кислогубская ПЭС была остановлена и законсервирована. К счастью, удаленность станции от дорог и усилия оставшегося небольшого персонала позволили спасти ее от разрушения и разграбления.

В конце 2004 года началась новая жизнь станции, в чем кстати прямая заслуга А.Б.Чубайса, уделявшего особое внимание развитию приливной энергетики. (Так у автора!)

Вид на станцию и верхний бассейн

Старый гидроагрегат был демонтирован и вместо него был установлен новый, инновационной ортогональной конструкции.

Демонтированный генератор. А вот турбину со станции вывезли.

К станции подвели новую ЛЭП 35 кВ. Старая, на деревянных опорах, пришла в негодность.

В 2007 году на Севмаше построили новый блок с ортогональной турбиной мощностью 1,5 МВт, который был прибуксирован по морю и присоединен к старому зданию. Таким образом, станция приобрела современный вид.

Новый энергоблок (на переднем плане)

Итак, в настоящее время станция состоит из двух частей – новой и старой. Старая часть образует напорный фронт, на ней расположен кран, поднимающий затворы, а также пульт управления всей станцией.

Кран

Затвор

Центральный пульт управления

В старом здании размещена и одна из турбин – мощностью всего 0,2 МВт, с рабочим колесом диаметром 2,5 м.

Для более быстрого заполнения/опорожнения верхнего бассейна открывается поверхностный водосброс

Ремонтные затворы

Новый блок присоединен к одному из водоводов старого здания ГЭС. всего их два, в одном был когда-то установлен французский горизонтальный капсульный гидроагрегат мощностью 0,4 МВт, а второй оставлен пустым. Сейчас вместо француза установлена отечественная турбина, а к второму водоводу присоединен новый блок.

Схемы старой части станции, изначальный вид.

Новый блок строился на заводе, специализирующемся на создании подводных лодок, в связи с чем внутри весьма напоминает субмарину

Генератор

Редуктор. Турбина расположена вертикально, а генератор – горизонтально, в связи с чем нужно менять направление вращения. Заодно редуктор значительно увеличивает скорость вращения генератора.

Турбина. Точнее, ее вал и стопорное устройство. Рабочее колесо внизу, под полом.

Распределительное устройство на 35 кВт. Совершенно новое, старое было почти полностью (остался один трансформатор) демонтировано несколько лет назад.

На станции экспериментируют и с другими видами возобновляемой энергии:

Работает солнечная батарея

А это – ветроизмерительный комплекс (а не сотовая вышка, как можно подумать). кстати, сотовой связи на станции нет, как и дорог туда (добираться нужно по морю, персонал из 10 человек работает вахтовым методом, по 15 суток).

Помимо ПЭС, в губе Кислой размещена база Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО)

Кстати, вреда окружающей среде, судя по разнообразию того, что вылавливается рядом со станцией, Кислогубская ПЭС не наносит.

Мощность станции — 1,7 МВт.

КПД от мощности потока - 75%.

Время работы в сутки 4-12 часов, в зависимости от совпадения приливной волны от Луны и от Солнца.

Прощальный взгляд на Кислогубскую ПЭС

Фотографии в сообщении (кроме схем из книги) могут быть использованы в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution-Share-Alike 3.0

Тут интересное видео про нее: https://www.youtube.com/watch?v=hcaA5mJX2pA

Ссылка: http://gp-russia.livejournal.com/817510.html?thread=4639590

 http://saiga20k.livejournal.com/46421.html 

http://rushydro.livejournal.com/219724.html