ГЭС Вальхензее: строительство, история, туризм и принцип работы

ГЭС Вальхензее расположена в баварских Альпах, недалеко от Мюнхена. Станция работает уже около ста лет и входит в число крупнейших гидроэлектростанций Германии. Вода из озера Вальхен двигает турбины, производя электроэнергию, а затем попадает в Кохельское озеро.

Строительство началось в начале 1920 г., тогда привлекли многие инженеры и рабочие. В свое время это был сложный и масштабный проект. Установили большие турбины типа Фрэнсис и Пелтон, работающие до сих пор. Мощность станции позволяет снабжать электроэнергией местные общины и некоторые железнодорожные линии. Вокруг нее сохранились здания и техника тех лет. Люди могут увидеть, как все работает, пройтись по туннелям и посмотреть на турбины. Кроме того, ГЭС не производит вредные выбросы и использует только силу воды. Это делает ее важнейшей частью энергетики региона. Больше на munichname.eu.

Технические характеристики и принцип работы

ГЭС Вальхензее работает как деривационная станция. Вода из озера Вальхензее направляется к турбинам через большие трубы. Она падает под давлением, потому что уровень озера значительно выше, чем у Кохельзее, и разница составляет около 200 метров. Эта сила воды заставляет турбины вращаться и производить электричество.

У станции установлено восемь турбин. Четыре устройства типа Фрэнсис имеют мощность по 18 МВт каждый, еще четыре – Пелтон по 13 МВт. Вода проходит через них со скоростью около 84 кубических метров в секунду. Генераторы, вращающие механизмы, имеют разную мощность: четыре по 25 МВА и еще четыре по 16 МВА. Благодаря этому станция ежегодно производит около 300 миллионов киловатт-часов электроэнергии. Когда вода проходит через турбины, она устремляется в озеро Кохель. Вода возвращается спокойно, без бурления и система постоянно поддерживает правильный поток. Трубы и туннели построены так, чтобы выдерживать высокое давление и скорость потока. Они крепкие и надежные, что позволяет турбинам работать без перебоев десятилетиями.

Важно отметить, что инженеры спроектировали станцию ​​так, чтобы даже под большой нагрузкой работало все точно. Турбины и генераторы обслуживаются регулярно, а система труб и каналов поддерживается в безупречном состоянии. Благодаря такой системе поток воды используется максимально эффективно, а электроснабжение остается стабильным ежедневно даже в часы наибольшей нагрузки.

Строительство

Строительство ГЭС Вальхензее началось после Первой мировой войны. Инженер Оскар фон Миллер разработал проект в 1918 году. Работы продолжались несколько лет, поэтому завершились только в 1924 году. К тому времени это был масштабный и сложный проект. Рабочие прокладывали тоннели, устанавливали большие трубы и монтировали турбины, а инженеры контролировали каждый этап. Число рабочих менялось из года в год. На начальном этапе, в 1919 году, работало около 120 человек, а к 1923 году число рабочих достигло своего пика – 2100. Работы были настолько опасны, что во время строительства погибли 17 рабочих, память о которых увековечена на мемориальной табличке на территории станции.

Плановые расходы на строительство составляли около 14 миллионов марок, однако из-за задержек и инфляции к концу 1922 года они выросли до более 439 миллионов марок. Для реализации этого масштабного проекта потребовались значительные финансовые и человеческие ресурсы, отражающие важность и сложность инженерных работ того времени.

На станции проложили сверхвысокие трубопроводы, благодаря которым вода движется с большим давлением и приводит в действие механизмы. Для 1920-х годов такая технология была новинкой. Турбины Фрэнсис и Пелтон установили впервые в таком масштабе.

Во время Второй мировой войны станцию ​​планировали использовать для других целей. Было намечено выстроить аэродинамическую трубу для испытаний ракет, используя энергию воды. Но этот план не был реализован полностью из-за войны. В целом строительство и технологии того времени сделали станцию ​​одной из самых передовых в мире. Благодаря очень точным расчетам трубопроводов, турбин и генераторов она работает стабильно уже много десятилетий. Кроме того, элементы этого проекта стали образцом новых гидроэлектростанций в Германии и за ее пределами.

Экологическое влияние

На ГЭС Вальхензее не происходит выбросов вредных газов и не возникает шумового загрязнения, поэтому влияние на окружающую среду остается минимальным. При работе станции не образуются отходы или опасные химические соединения, что особенно важно для хранения водных ресурсов. Благодаря этому чистота воды поддерживается на стабильном уровне, а природная среда вокруг озер остается почти неизменной.

Работа станции основывается на природном энергетическом потенциале воды. Необходимое давление создает разность уровней между озерами Вальхен и Кохель, что позволяет воде двигаться по трубам с большой силой. Запасы постоянно пополняются естественными процессами, поэтому система работает непрерывно. Окружающую территорию содержат в стабильном экологическом состоянии. Уровень воды и состояние озер контролируют, чтобы сохранить рыбные ресурсы и водную флору. Поэтому природные циклы остаются неизменными, а биологические особенности региона сохраняются. Даже инженерные сооружения спроектировали так, чтобы не нарушать естественное равновесие.

Туризм

Ежегодно ГЭС Вальхензее посещает около ста тысяч человек. Они приходят, чтобы увидеть станцию, пройтись по туннелям и посмотреть на большие турбины. Возле построек сохранились элементы конструкций, проложенные почти сто лет назад. Пожалуй, это и увлекает туристов.

Также для посетителей проводятся экскурсии и лекции. В них объясняется, как вода движется через турбины, как производится электричество, а также показываются трубопроводы и генераторы. Несколько специальных программ посвящены истории станции и ее технологиям.

С 1983 года ГЭС Вальхензее считается охраняемым индустриальным памятником, что подтверждает ее историческую ценность. Постройки, туннели, оборудование и трубопроводы сохранили первоначальный вид, поэтому можно представить, как функционировала инженерная система в начале двадцатого века. В целом туристы могут пройтись по территории станции, посмотреть на озера и водосбросы. У станции также есть небольшие информационные таблички, где рассказывается история и технические особенности ГЭС.

Роль в современном энергетическом секторе

ГЭС Вальхензее обеспечивает электроэнергией не только местные села и города, но и отдельные крупные объекты, например, немецкую железную дорогу (Deutsche Bahn). Вода, проходящая через турбины, постоянно приводит в движение генераторы, и электричество поступает в сеть. Мощность станции позволяет поддерживать стабильность поставок даже в часы пиковой нагрузки.

Следует отметить и то, что станция играет роль в балансировке энергетических потоков. Когда энергопотребление изменяется, турбины и генераторы регулируют производство, чтобы сеть оставалась стабильной. Вода в трубах перемещается с большой точностью, а система автоматически поддерживает требуемое давление и обороты турбин.

На территории станции и в самом оборудовании применены современные технологии. Компания Uniper применяет новые системы контроля, отслеживающие работу турбин и генераторов в реальном времени. Благодаря этому потери энергии и воды минимальны, а эффективность работы остается высокой.

Источники:

1. https://www.uniper.energy/news/walchensee-power-plant-safe-and-clean-electricity-for-bavaria-and—deutsche-bahn-for-100-years
2. https://www.deutsches-museum.de/en/museum/ueber-uns/history/oskar-von-miller
3. https://www.tourismus.murnau.de/en/murnau-gschichten/gschichten-im-ueberblick/walchenseekraftwerk-100-jaehriges-jubilaeum