Robert-Bourassa generatorstation
| Robert-Bourassa generatorstation | |
|---|---|
 | |
| Officiellt namn | Centrale Robert-Bourassa |
| Plats | Baie-James , Quebec , Kanada |
| Koordinater | Koordinater : |
| Bygget började | 1974 |
| Öppningsdatum | 1981 |
| Konstruktions kostnader | 3,8 miljarder CAD (1987) |
| Ägare | Hydro-Québec |
| Damm och utlopp | |
| Typ av damm | Banvallsdammen |
| Beslag | La Grande floden |
| Höjd | 162 m (531 fot) |
| Längd | 2 835 m (9 301 fot) |
| Bredd (krön) | 9 m (30 fot) |
| Utsläppskapacitet | 17 600 m 3 /s (621 538 cu ft/s ) |
| Reservoar | |
| Skapar | Robert-Bourassa reservoar |
| Total kapacitet | 61,7 km 3 (50 000 000 acre⋅ft) |
| Ytarea | 835 km 2 (1 095 sq mi) |
| Kraftverk | |
| Hydrauliskt huvud | 137,2 m (450 fot) |
| Turbiner |
16 × 351 MW Francis-turbiner |
| Installerad kapacitet | 5 616 MW |
| Kapacitetsfaktor | 63 % |
| Årlig generation | 31 000 GWh (110 000 TJ ) |
Källor: * Société d'énergie de la Baie James 1987 , s. 117–180, 370*Hydro-Québec, The La Grande Complex besökshäfte, 2004, ISBN 2-550-41276-1 | |
Robert -Bourassa-generatorstationen , tidigare känd som La Grande-2 ( LG-2 ), är ett vattenkraftverk vid La Grande-floden som är en del av Hydro-Québecs James Bay-projekt i Kanada . Stationen kan generera 5 616 MW och dess 16 enheter togs successivt i drift mellan 1979 och 1981. Årlig produktion ligger i närheten av 26500 GWh.
Tillsammans med den intilliggande 2 106 MW La Grande-2-A-generatorstationen (LG-2-A), som togs i bruk 1991–1992, använder den reservoar- och dammsystemet i Robert-Bourassa-reservoaren för att generera elektricitet. De två anläggningarna tillsammans står för mer än 20 % av Hydro-Québecs totala installerade kapacitet på 36 810 MW 2009. Det är Kanadas största vattenkraftverk, rankas på 12:e plats på listan över största vattenkraftverk och är världens största underjordiska kraftverk. kraftstation .
Ursprungligen känd som La Grande-2, döptes det om efter Robert Bourassa som, som premiärminister i Quebec (1970–1976 och 1985–1994) gav James Bay-projektet en viktig politisk impuls.
Sammanhang
Robert-Bourassa genererande station är huvudanläggningen i James Bay-vattenkraftprojektet , ett stort vattenkraftskomplex byggt på La Grande River , en stor flod i Quebecs glest befolkade norra Quebec . Det var också det första som byggdes, mellan 1974 och 1981. Det invigdes av premiärminister René Lévesque från Quebec, den 27 oktober 1979.
Konstruktionsarbetet på generatorstationen, dammen och reservoaren började i oktober 1970 när det Montreal-baserade ingenjörsföretaget Rousseau Sauvé Warren (RSW) fick av Hydro-Québec för att argumentera för utvecklingen av La Grande-floden. En annan ingenjörsfirma, Asselin, Benoît, Boucher, Ducharme & Lapointe (ABBDL) fick i uppdrag att göra en förstudie av det sydligare NBR-konceptet (Nottaway, Broadback, Rupert). Vid RSW försvarades utvecklingen av La Grande-floden av François Rousseau, en av företagets medarbetare och tidigare senioringenjör i Hydro-Québec.
Ett slutligt beslut om att bygga vattenkraftskomplexet på La Grandes hydrografiska system togs 1972, efter att ingenjörer bestämt att NBR-projektet skulle vara mindre kostnadseffektivt på grund av den silty marken i NBR-området. La Grande-alternativet hade de extra fördelarna med en mindre påverkan på First Nations jakt och fiske, på den boreala skogen och skulle kräva mindre översvämningar.
Konstruktion
Huvuddammen ligger 117,5 kilometer (73,0 mi) från flodens mynning, i övergångszonen mellan platån och kustslätten, och har en maximal höjd på 162 meter (531 fot). Tjugonio vallar av olika storlekar stänger reservoaren. De är organiserade i tre grupper: vallarna D1-D4 är belägna norr om utloppet, med smeknamnet Jättarnas trappa , D5-D14 ligger på flodens vänstra strand medan en tredje grupp, med smeknamnet Duncan-vallarna (D17-D27) ), ligger 30 kilometer (19 mi) söderut. Dammen och vallarna innehåller en reservoar som täcker en yta på 2 835 kvadratkilometer (1 095 sq mi) med en användbar kapacitet på 19,365 miljarder m³.
Själva generatorstationen ligger 137,2 meter (450 fot) under jorden , 6 kilometer (3,7 mi) nedströms från huvuddammen. Den är värd för 16 Francis-turbiner, uppsatta i två grupper om åtta vardera.
År 1974, i vad som var ett av de mest extrema fallen av arbetsplatssabotage fram till den tiden, använde arbetare på La Grande-2-platsen bulldozrar för att störta elektriska generatorer, skada bränsletankar och sätta eld på byggnader. Projektet försenades ett år och den direkta kostnaden för skadan uppskattades till 2 miljoner CAD. Orsakerna var inte klara, men tre faktorer har nämnts: rivalitet mellan fackföreningar, dåliga arbetsförhållanden och den upplevda arrogansen hos amerikanska chefer hos entreprenören Bechtel Corporation .
Väg
Det första steget mot konstruktionen av La Grande-2-generatorstationen ägde rum i juni 1971, i Matagami , en liten gruvstad belägen 630 kilometer (390 mi) söder om La Grande-floden. Ingenjörsfirman Desjardins, Sauriol och Associates fick i uppdrag att bygga en grundläggande väg till den framtida platsen och Cree-bosättningen vid Fort George. Tidsfristen var knapp: 450 miles (720 km) på 450 dagar.
Den första utmaningen innebar att sätta in team av lantmätare och skogshuggare med sjöflygplan och helikoptrar för att rensa en väg för en permanent väg. Parallellt med stigen, några kilometer bort, byggdes en isväg för att flytta tunga maskiner norrut. Den första milstolpen nåddes den 11 februari 1972, med öppnandet av den 555 meter långa isbron som korsade Rupertfloden.
Den tillfälliga vägen nådde floden La Grande i december 1972, vilket tillät den minsta nödvändiga tillträdesnivån som behövdes för att påbörja arbetet – nämligen att bygga bostäder åt de tusentals människor som skulle arbeta på dammen under det kommande decenniet. En permanent väg belagd med grus färdigställdes den 20 oktober 1974, till en kostnad av 348 miljoner dollar, och asfalterades under de följande två åren.
Tillfällig avledning
Den första etappen av byggandet var den tillfälliga avledningen av floden La Grande; tunnlarna måste vara tillräckligt stora för att skydda byggarbetsplatsen från översvämningar, men inte så stora att kostnaderna ökade i onödan. Två avledningstunnlar borrades in i flodens vänstra strand och öppnades den 27 april 1975. Under de kommande tre och ett halvt åren skulle flodens flöde ledas genom tunnlarna. Varje tunnel var 14,8 meter (49 fot) bred och 18 meter (59 fot) hög; den norra tunneln var 730 meter (2 400 fot) lång och den södra 830 meter (2 720 fot). Tunnlarna utformades för att bära det 65-åriga översvämningsflödet av La Grande-floden, beräknat till 7 500 kubikmeter per sekund (260 000 cu ft/s).
Eftersom det ursprungliga byggschemat skulle vara klart den 15 februari 1980, var den södra avledningstunneln planerad att stängas i november 1978, under låga flodflöden på vintern. Tidsfristen ändrades dock med 60 dagar och tunneln måste förstärkas för att klara hårda höstförhållanden.
Efter att dammen färdigställts används tunnlarna fortfarande som utlopp för översvämningskontroll och har ett designflöde på 3 100 kubikmeter per sekund (110 000 cu ft/s).
Damm och vallar
Robert-Bourassa-dammen ligger 117,5 kilometer (73,0 mi) från mynningen av floden La Grande, i övergångszonen mellan Laurentian Plateau (den förhöjda kanadensiska skölden ) och kustslätten. Den har en maximal höjd på 162 meter (531 fot) och är 2 836 meter (9 304 fot) lång vid krönet. Kärnan i jordfyllnadsdammen är gjord av glacial morän som är ogenomtränglig och tillgänglig i stora mängder inom en radie på 10 kilometer (6,2 mi) från dammplatsen, på grund av omfattande nedisning av området under den senaste istiden . Kärnan är något lutande uppströms, för att öka motståndet mot det enorma trycket av vatten i reservoaren. Skikten ovan består av fyllningszoner med varierande grovhet och är belagda med riprap för att minska erosion.
Den ursprungliga planen förutsåg byggandet av en stenfyllnadsdamm med betongyta , men detta avvisades till förmån för en mer konventionell banvallskonstruktion, dels på grund av den lägre kostnaden, och även på grund av att betongytan skulle behöva inspekteras då och då. tid som kräver dränering av behållaren. På grund av reservoarens enorma storlek skulle detta vara i princip omöjligt.
För att hålla reservoaren på sin arbetshöjd av 175,3 meter (575 fot) omger 29 vallar reservoarbassängen på olika platser. Vallarna D-1 till D-4 ligger omedelbart i norr; D-5 till D-14 ("Forebay diken") i söder; och D-17 till D-27 ("Duncan-vallarna") cirka 30 miles (48 km) längre söderut. De varierar i storlek från D-26B, 82 meter (269 fot) långa, till D-20, 6 052 meter (19,856 fot) långa.
| Typ |
Kröns längd |
Max. höjd |
Min. toppbredd _ |
Utgrävningsvolym _ |
Fyll volym |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| m | med | m | med | m | med | m 3 | fot 3 | m 3 | fot 3 | |
| Nordvallar (D1-D4) | 5,278 | 17 316 | 50 | 160 | 8 | 26 | 1 361 000 | 48 100 000 | 26 274 000 | 927 900 000 |
| Huvuddammen | 2,836 | 9,304 | 162 | 531 | 9 | 30 | 1 361 000 | 48 100 000 | 26 274 000 | 927 900 000 |
| Forebay diken (D5-D14) | 9 018 | 29,587 | 66 | 217 | 7.6 | 25 | 2 176 000 | 76 800 000 | 11 482 000 | 405 500 000 |
| Duncan dikes (D14-D27) | 13,675 | 44,865 | 52 | 171 | 7.6 | 25 | 1 884 000 | 66 500 000 | 12 070 000 | 426 000 000 |
| Total | 27,972 | 91,772 | 5 421 000 | 191 400 000 | 49 826 000 | 1,7596 × 10 9 | ||||
Reservoar
, som täcker en yta på 2 835 kvadratkilometer (1 095 kvadratkilometer) – större än Luxemburg – matas av ett uppströmsavrinningsområde på 32 480 kvadratkilometer (12 540 kvadratkilometer), plus vattenavledningar från James Bay-projektet , Caniapiscau -reservoaren och avledningsprojektet EOL ( Eastmain -Opinaca-La Grande). Cirka 19 365 kubikkilometer (15 699 000 acre⋅ft) är aktiv eller användbar lagring för kraftgenerering, av en total volym på 61,4 kubikkilometer (49 800 000 acre⋅ft). På grund av sin stora storlek är den bebodd av en mångfald av vattenlevande flora och fauna.
Den 27 november 1978 stängdes avledningstunnlarna och vattnet började backa upp bakom dammen. Den enorma reservoaren tog över ett år att fylla helt. Vattnet steg till en början mycket snabbt: 43 meter (141 fot) under den första veckan, med 15 meter (49 fot) bara den första dagen. Reservoaren nådde sin lägsta driftsnivå på 167,6 meter (550 fot) den 2 september 1979 och nådde sin normala maximala nivå på 175,3 meter (575 fot) i december 1979.
Dessaulniers pumpstation
Byggandet av Duncanvallarna blockerade delvis flödet av Dessaulniersfloden, som ligger sydost om Robert-Bourassa-reservoaren. Floden rann ut i Dessaulniers sjö på en höjd av 143,3 meter (470 fot), 32 meter (105 fot) under nivån på Robert-Bourassa-reservoaren. För att förhindra översvämning av ytterligare 30 kvadratkilometer (12 kvadratkilometer) och bevara sjön i dess naturliga tillstånd, installerades en pumpstation som tar bort vatten från Dessaulniers till Robert-Bourassa-reservoaren. Pumpstationen designades för att ta bort ett årligt genomsnitt på 2,8 kubikmeter per sekund (99 cu ft/s), från ett dräneringsområde på 160 kvadratkilometer (62 sq mi).
Pumpstationen togs i drift i juni 1977. Den har fyra pumpar med en kapacitet på 1,7 kubikmeter per sekund (60 cu ft/s) vardera, med en maximal lyftkraft på 54,3 meter (178 ft). Varje pump drivs av en 1 120 KW (1 500 hk) motor. Pumpstationen tjänade också till att leda bort vattnet från Dessaulniers flodbädd, under byggandet av vallen D-20.
Spillway
3.JPG)
Utsläppet , med smeknamnet Jättarnas trappa, är nära den norra änden av huvuddammen och är en del av vallen D-4. Den består av en kontrollstruktur i betong och ett konstgjort vattenfall som rinner ut i en stilla bassäng nedanför dammen. Utloppet har åtta 12,2 meter (40 fot) breda grindar, åtskilda av 4,3 meter (14 fot) tjocka pelare. Portarna öppnas och stängs med kabelvinschar för att kontrollera spill. De åtta portarna öppnas alla samtidigt en gång vart 15:e år.
Efter att ha passerat genom grindarna försvinner vattnets kinetiska energi i en 135 x 122 meter (443 fot × 400 fot) bassäng vid foten av kontrollstrukturen. Den rinner sedan ner för en 1 500 meter (4 900 fot) lång klippkanal med ett vertikalt fall på 110 meter (360 fot) på väg tillbaka in i La Grande-floden. Kanalen har 10 steg som sträcker sig från 9,1 till 12,2 meter (30 till 40 fot) i höjd och 127 till 200 meter (417 till 656 fot) i längd. Flödeshastigheten ökar från 11 meter per sekund (36 ft/s) vid toppen av spillwayen till 22 meter per sekund (72 ft/s) längst ner.
Genereringsstation
Robert -Bourassa vattenkraftstation , som tidigare hette La Grande-2 eller LG2, ligger under jord cirka 6 kilometer (3,7 mi) nedströms huvuddammen. Med en installerad kapacitet på 5 616 megawatt är det det största kraftverket som ägs av Hydro-Québec och det största underjordiska kraftverket i världen. Den 27 oktober 1979 samlades 3 000 människor för invigningen av kraftverket av Quebecs premiärminister René Lévesque .
Det underjordiska komplexet, inklusive en servicetunnel, generationsrummet och en överspänningskammare , krävde utgrävning av 2 350 000 kubikmeter (83 000 000 cu ft) material. Anläggningen byggdes av Rousseau Sauvé Warren (RSW) i Montreal. Till skillnad från andra anläggningar i James Bay-projektet, konstruerades LG2 till imperialistiska snarare än metriska specifikationer, även om Kanada hade konverterat till det metriska systemet på 1970-talet.
Kraftstationen kan nås antingen med hiss eller tunnel. Anläggningen har 16 Francisturbiner , uppdelade i två uppsättningar om åtta vardera, och åtskilda av ett monteringsområde, verkstäder, kontrollrum, hisschakt och ventilationssystem.
Turbinerna byggdes av två partners till James Bay Energy (SEBJ). Enheterna 1, 3, 5, 7, 10, 12, 14 och 16 byggdes av Marine Industries Limited (MIL), medan enheterna 2, 4, 6, 8, 9, 11, 13 och 15 byggdes av Canadian General Electric ( generatorer) och Dominion Engineering Works (turbiner). De två grupperna har något olika egenskaper. Turbinerna som tillverkas av MIL är lättare, 96 ton jämfört med 111, och har femton blad, jämfört med 11 för den andra gruppen.
Varje turbin är klassad till 339 MW vid en höjd på 137 meter (449 fot) och en hastighet på 133,33 rpm. Generatorerna är klassade till 370 megavolt ampere (MVA), vilket ökas till 390 MVA på vintern.
| Anläggning |
Jordgrävning _ |
Bergschaktning _ |
Betong | Stål | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| m 3 | fot 3 | m 3 | fot 3 | m 3 | fot 3 | kg | lb | |
| Intagskanal | 78 000 | 2 800 000 | 552 000 | 19 500 000 | ||||
| Vattenkran | 183 000 | 6 500 000 | 81 500 | 2 880 000 | 4 200 000 | 9 300 000 | ||
| Pennstockar | 190 000 | 6 700 000 | 55 000 | 1 900 000 | 960 000 | 2 120 000 | ||
| Servicetunnel och brunn | 101 000 | 3 600 000 | 3 500 | 120 000 | 25 000 | 55 000 | ||
| Adit | 21 000 | 740 000 | 175 000 | 6 200 000 | 2 500 | 88 000 | 3 000 | 6 600 |
| Transformatorstation | 417 000 | 14 700 000 | 530 000 | 19 000 000 | 19 000 | 670 000 | 711 000 | 1 567 000 |
| Generatorrum och ventilation | 454 000 | 16 000 000 | 127 000 | 4 500 000 | 5 951 000 | 13 120 000 | ||
| Överspänningskammare | 371 000 | 13 100 000 | 12 000 | 420 000 | 550 000 | 1 210 000 | ||
| Dräneringsgallerier | 608 000 | 21 500 000 | 1 370 000 | 48 000 000 | 500 | 18 000 | ||
| Svans | 114 000 | 4 000 000 | 179 000 | 6 300 000 | ||||
| Total | 1 238 000 | 43 720 000 | 4 105 000 | 144 967 000 | 301 000 | 10 630 000 | 12 400 000 | 27 337 000 |
La Grande-2-A
Foton
Huvudentrén till den underjordiska kraftstationen.
Robert-Bourassa-reservoaren, nära generatorstationen.
Eltransformatorer vid verkets ställverk.
Se även
- Lista över största kraftverk i Kanada
- Lista över konventionella vattenkraftverk
- Lista över vattenkraftverk i Quebec
- Reservoarer och dammar i Kanada
Anförda verk
- Bolduc, André; Hogue, Clarence; Larouche, Daniel (1989), Hydro-Québec, l'hértitage d'un siècle d'électricité (på franska) (tredje upplagan), Montreal: Libre-Expression / Forces, ISBN 2-89111-388-8 (även tillgängligt på engelska, under titeln Hydro-Québec After 100 Years of Electricity )
- Bolduc, André (2000), Du génie au pouvoir : Robert A. Boyd, à la gouverne d'Hydro-Québec aux années glorieuses ( på franska), Montreal: Libre Expression, ISBN 2-89111-829-4 .
- Lacasse, Roger (1983), Baie James, une épopée , Montreal: Libre Expression, ISBN 2-89111-109-5 .
- Société d'énergie de la Baie James (1987), Complexe hydroelectrique de la Grande-Rivière. Realisation de la première phase (på franska), Montreal: Société d'énergie de la Baie James/Éditions de la Chenelière, ISBN 2-89310-010-4 .
- Turgeon, Pierre (1992), La Radissonie, le pays de la baie James (på franska), Montreal: Libre expression, ISBN 2-89111-502-3 .