Брана „Три клисури“

Брана „Три клисури“ (Кина) — хидроелектрична брана на реката Јангце, третата најдолга река во светот. Тоа е најголемата хидроелектрана во светот со инсталирана моќност од 22.500 MW (2012). Последната водна турбина на најголемата хидроелектрана во Кина, браната „Три клисури“, била поврзана на електричната мрежа во 2012 година., која конечно била завршена оваа хидроцентрала. Изградбата започнала во 1994 година и чинела приближно 50 милијарди американски долари. Самата брана била завршена во 2006 година. Освен дигалките за бродови, сите делови од хидроцентралата биле завршени на 30 октомври 2008 година, кога 26 водни турбини почнале да се користат за производство на електрична енергија. Хидроелектраната има дури 32 водни турбини, секоја со моќност од 700 MW, а само оваа хидроелектрана произведува 11% од потребите на Кина за електрична енергија. Со уште два електрични генератори, секој со по 50, конечната инсталирана моќност е 22.500 MW."Final Turbine at China's Three Gorges Dam Begins Testing" , publisher=Inventor Spot, 2011. Бродските дигалки биле завршени во декември 2015 година.

Покрај големиот хидроенергетски потенцијал, браната „Три клисури“ ја намалува појавата на чести поплави и ја зголемува можноста за превоз на стока. Придонесот за животната средина поради намалувањето на стакленичките гасови е исто така значаен, со оглед на тоа што Кина речиси целата своја енергија ја добива од согорување на фосилни горива, особено јаглен. Проектот, исто така, има корист од наводнување на околните земјоделски области низводно, како и од планови за снабдување со вода на северните и посувите делови на Кина. Иако многумина во Кина сметаат дека браната е од суштинско значење за развојот на кинеската економија и појавата на Кина како водечка светска сила, многу стручњаци веруваат дека негативните ефекти од проектот би можеле да ги надминат неговите позитивни ефекти, особено поради раселувањето на 1,3 милиони луѓе, еколошките промени, See also: зголемените лизгања на земјиштето и потопувањето на многу археолошки и историски наоѓалишта."Projekt Tri klanca - najveća hidroelektrana na svijetu" , Građevinar.hr, Inozemno gradilište, 2011.

Историја Поради честите поплави и големиот хидроенергетски потенцијал, идејата за регулирање на реката Јангце постоела долго време. По првите јавни објави во 1914 година. Под водство на првиот кинески претседател Сун Јат-сен, истражувањето било спроведено на најсоодветната местоположба. За проектот „Три клисури“, била организирана национална мрежа од стручњаци за развој и преглед на поединечни решенија и делови од проектот, а биле вклучени бројни стручњаци од над десет земји од целиот свет.John Lucian Savage Biography by Abel Wolman & W. H. Lyles, National Academy of Science, 1978. Избраната местоположба била областа Три клисури, каде што реката Јангце е најтесна и каде што нејзиниот хидроенергетски потенцијал е значаен. Постојат три клисури кои се наоѓаат низводно на површина од 200 км, помеѓу градовите Ваншјиан и Јиџјианг: Чутанг, долга 8 км (најкратката и најтесната), Ву, долга 40 км и Силинг, долга 80 км (најопасна поради плитките води и брзината на водата).Lin Yang: "China's Three Gorges Dam Under Fire", Time, 2007.

Во 1939 година, за време на Втората кинеско-јапонска војна, областа Три клисури била заземена од јапонската армија. Откако комунистите дошле на власт, Мао Ѕедунг го поддржал проектот, но сепак одлучил да започне друг проект, хидроцентралата Геџоуба. Во 1954 година се случила голема поплава, во која загинале околу 33.000 луѓе, па по таа несреќа, сериозно се размислувало за изградба на голема брана кај Трите клисури.

Во 1992 година, кинеските власти конечно одлучиле да започнат со изградба, која започнала кон крајот на 1994 година. Браната била завршена во 2006 година, а сите други делови од хидроцентралата биле завршени на 30 октомври 2008 година, освен бродските кранови. Хидроелектраната моментално работи со снага од 22.500 MW, откако во 2012 година била пуштена во употреба и последната водена турбина."Највећа Кинеска хидроелектрана Три клисуре коначно у пуном погону" , www.obnovljivi.com, 2012.

Големина на браната Браната е изградена од бетон и е долга 2.335 м, а врвот на браната или круната се наоѓа на надморска височина од 185 м. Во браната биле вградени 27.200.000 м³ бетон, 463.000 тони челик (доволни за 63 Ајфелови кули) и биле ископани околу 102.600.000 м³ земја и карпи. Бетонската брана е висока 181 м над карпестата подлога.

Кога нивото на водата е на висина од 175 м надморска височина (тогаш разликата во површината на водата спротиводно и низводно е 110 м), вештачкото езеро е долго околу 600 м и широко 1,12 км. Содржи 39,3 м3 вода, а површината е околу 1045 км2. Вештачкото езеро зафаќа површина од околу 632 км², за споредба, хидроелектричната брана Итаипу има вештачко езеро кое покрива 1.350 км².

Трошоци Кинеските власти проценуваат дека целиот проект ќе чини околу 22,5 милијарди американски долари и дека трошоците ќе бидат отплатени по 10 години целосно работење."International Water Power and Dam Construction" , publisher=Waterpowermagazine.com, 2007.

Производство и дистрибуција на електрична енергија

Електричен генератор Главните електрични генератори се по 6.000 тони секој и се конструисани со моќност од 700 MW. Притисокот или максималниот расположлив пад на вода е 80,6 м. Протокот на вода е од 600 до 950 м³/с, во зависност од расположливиот воден пад. Колку е поголем расположливиот воден пад, толку е помал протокот потребен за да се постигне моќноста на електричниот генератор.

Хидроелектраната користи Францис турбини, со дијаметар од 9,7/10,4 м (два производители) и ротираат со брзина од 75 вртежи во минута. Дизајнерската моќност е 778, со максимум 840 и фактор на моќност од 0,9. Резултирачката електрична струја има напон од 20. Надворешниот дијаметар на статорот на електричниот генератор е 21,4/20,9 м, а внатрешниот дијаметар е 18,5/18,8 м. Статорот е висок 3,1/3 м. Товарот на темелите е 5050/5500 тони . Просечната стапка на искористеност е 94%, достигнувајќи до 96,5%.

Годишно производство на електрична енергија + Годишно производство на електрична енергија Година Број наинсталирани турбини TWh Навод 2003 6 8.607 2004 11 39.155 2005 14 49.090 2006 14 49.250 2007 21 61.600 2008 26 80.812 2009 26 79.470 2010 26 84.370 2011 29 78.290 2012 3298.100 2013 3283.270 2014 3298.800 2015 3287.000 2016 3293.500 2017 3297.600 201832101.600 2019 3296.880 2020 32111.800 2021 32103.649 2022 3278.790 2023 3280.271 2024 3282.911 2025 3295.715 lang=en|мини|Годишно производство на браната „Три клисури“ мини| Проток на реката Јангце во споредба со капацитетот на довод на браната мини|Инсталирани единици во браната „Три клисури“ и годишното производство на електрична енергија (2003–2023)

До 16 август 2011 година, централата генерираше 500 TWh електрична енергија. Во јули 2008 година генерираше 10,3 TWh електрична енергија, првиот месец над 10 TWh. На 30 јуни 2009 година, откако протокот на реката се зголеми на над 24.000 m3/s, сите 28 генератори беа вклучени, произведувајќи само 16.100 MW бидејќи водостојниот пад достапен за време на сезоната на поплави е недоволен. За време на поплавата во август 2009 година, централата првпат го достигна својот максимален капацитет за краток период.

За време на сувата сезона од ноември до мај, производството на електрична енергија е ограничено од протокот на реката, како што се гледа на дијаграмите од десно. Кога има доволен проток, производството на електрична енергија е ограничено од капацитетот на централата. Кривите на максимална излезна моќност беа пресметани врз основа на просечната брзина на проток на локацијата на браната, претпоставувајќи дека нивото на водата е 175 м, а бруто ефикасноста на електраната е 90,15%. Вистинската излезна моќност во 2008 година беше добиена врз основа на месечната електрична енергија испратена до мрежата.

Браната Три клисури го достигна своето проектирано максимално ниво на водата во резервоарот од 175 м (574 стапки) за прв пат на 26 октомври 2010 година, во кое беше остварен планираниот годишен капацитет за производство на енергија од 84,7 TWh. Има комбиниран производствен капацитет од 22,5 гигавати и проектиран годишен производствен капацитет од 88,2 TWh. Во 2012 година, 32-те производни единици на браната генерираа рекордни 98,1 TWh електрична енергија, што претставува 14% од вкупното хидропроизводство на Кина. Помеѓу 2012 година (првата година со сите 32 производни единици во функција) и 2021 година, браната генерирала просечно 97,22 TWh електрична енергија годишно, што е повисоко од просекот на браната Итаипу од 89,22 TWh електрична енергија годишно во истиот период. Поради обилните врнежи од дожд во сезоната на монсуни во 2020 година, годишното производство достигна ~112 TWh таа година, што го собори претходниот светски рекорд на годишно производство од браната Итаипу еднакво на ~103 TWh.

Влијание на животната средина

мини| Водостојомер на реката Јангце

Емисии Според Националната комисија за развој и реформи, 366 грама јаглен би произвеле 1 kWh електрична енергија во текот на 2006 година. Од 2003 до 2007 година, производството на електрична енергија било исто со производство на електрична енергија од 84 милиони тони стандарден јаглен.

Ерозија и седиментација Две опасности се единствено идентификувани со браната: дека проекциите за седиментација не се договорени и дека браната се наоѓа на сеизмички расед. На сегашните нивоа, 80% од земјиштето во областа еродира, таложејќи околу 40 милиони тони седимент во Јангце годишно. Бидејќи протокот е побавен над браната, голем дел од овој седимент се таложи таму наместо да тече низводно, а има и помалку седимент низводно.

Отсуството на тиња низводно има три ефекти:

Некои хидролози очекуваат низводните речни брегови да станат поранливи на поплави. Шангај, оддалечен на повеќе од 1.600 км, се потпира на масивна седиментна рамнина. „Пристигнувачката тиња“се додека стигнего зајакнува креветот на кој е изграден Шангај ... колку е помала тонажата на пристигнатиот седимент, толку е поранлив овој најголем кинески град на поплави“. Натрупувањето на бентски седименти предизвикува биолошка штета и го намалува водниот биодиверзитет.

Сеизмичка активност Проучување од 2017 година, која ги разгледува податоците од дигитални набљудувања од повеќе извори, покажало дека честотата на земјотресите е значително поврзана со нивото на водата и „значително се зголемила во споредба со онаа пред зафаќањето на водата“, и дека микро и мали земјотреси континуирано ќе се случуваат во областа на акумулацијата, при што максималната магнитуда не се очекува да надмине M5,5.

Свлечишта Ерозијата во акумулацијата, предизвикана од надојдената вода, предизвикува чести големи свлечишта што довело до забележително нарушување на површината на акумулацијата, вклучувајќи два инцидента во мај 2009 година кога некаде помеѓу 20.000 и 50.000 кубни метри материјал се свлекол во поплавената клисура Вусија на реката Ву. Во првите четири месеци од 2010 година, имало 97 значајни свлечишта.

Управување со отпад мини| Заштитна зона на изворот на вода во округот Зигуи во градот Маопинг, неколку километри низводно од браната мини| Собирање ѓубре на југоисточниот агол на браната

Брана „Три клисури“

Źródło i licencja