Estación generadora Robert-Bourassa - Robert-Bourassa generating station
Estación generadora Robert-Bourassa | |
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Nombre oficial | Centrale Robert-Bourassa |
Ubicación | Baie-James , Quebec , Canadá |
Coordenadas | 53 ° 47'43 "N 77 ° 26'26" W / 53.79528 ° N 77.44056 ° W Coordenadas: 53 ° 47'43 "N 77 ° 26'26" W / 53.79528 ° N 77.44056 ° W |
Comenzó la construcción | 1974 |
Fecha de apertura | 1981 |
Costo de construcción | C $ 3.8 mil millones (1987) |
Propietario (s) | Hydro-Québec |
Presa y aliviaderos | |
Tipo de presa | Presa de terraplén |
Embargo | Río La Grande |
Altura | 162 m (531 pies) |
Longitud | 2.835 m (9.301 pies) |
Ancho (cresta) | 9 m (30 pies) |
Capacidad del vertedero | 17,600 m 3 / s (621,538 pies cúbicos / s ) |
Reservorio | |
Crea | Embalse de Robert-Bourassa |
Capacidad total | 61,7 km 3 (50.000.000 acres⋅ft) |
Área de superficie | 2.835 km 2 (1.095 millas cuadradas) |
Central eléctrica | |
Cabeza hidráulica | 137,2 m (450 pies) |
Turbinas | Turbinas Francis de 16 × 351 MW |
Capacidad instalada | 5.616 MW |
Fuentes: * Société d'énergie de la Baie James 1987 , págs. 117–180; 370 * Hydro-Québec, Folleto para visitantes del complejo La Grande, 2004, ISBN 2-550-41276-1 |
La estación de generación de Robert-Bourassa , anteriormente conocida como La Grande-2 , es una hidroeléctrica central eléctrica en el río La Grande que forma parte de Hydro-Québec 's Proyecto Bahía de James en Canadá . La estación puede generar 5.616 MW y sus 16 unidades se pusieron en marcha gradualmente entre 1979 y 1981. La generación anual se aproxima a los 26500 GWh.
Junto con la estación generadora adyacente La Grande-2-A de 2.106 MW (LG-2-A), puesta en servicio en 1991–1992, utiliza el sistema de embalse y presa del embalse Robert-Bourassa para generar electricidad. Las dos plantas en conjunto representan más del 20% de la capacidad instalada total de Hydro-Québec de 36.810 MW en 2009. Es la central hidroeléctrica más grande de Canadá , ocupa el puesto 12 en la lista de las centrales hidroeléctricas más grandes y es la planta subterránea más grande del mundo. central eléctrica .
Inicialmente conocida como La Grande-2, fue rebautizada en honor a Robert Bourassa , quien, como primer ministro de Quebec (1970-1976 y 1985-1994), dio al Proyecto James Bay un impulso político vital.
Contexto
La estación generadora Robert-Bourassa es la instalación principal del proyecto hidroeléctrico James Bay , un gran complejo hidroeléctrico construido en el río La Grande , un gran río en el escasamente poblado norte de Quebec . También fue el primero en construirse, entre 1974 y 1981. Fue inaugurado por el Primer Ministro René Lévesque de Quebec, el 27 de octubre de 1979.
El trabajo de concepción de la estación generadora, la presa y el embalse comenzó en octubre de 1970 cuando Hydro-Québec asignó a la empresa de ingeniería Rousseau Sauvé Warren (RSW), con sede en Montreal, para defender el desarrollo del río La Grande. A otra empresa de ingeniería, Asselin, Benoît, Boucher, Ducharme & Lapointe (ABBDL) se le encomendó un estudio de viabilidad sobre el concepto más meridional de NBR (Nottaway, Broadback, Rupert). En RSW, el desarrollo del río La Grande fue promovido por François Rousseau, uno de los asociados de la firma y ex ingeniero senior de Hydro-Québec.
La decisión final de construir el complejo hidroeléctrico en el sistema hidrográfico de La Grande se tomó en 1972, después de que los ingenieros determinaran que el proyecto NBR sería menos rentable debido a la naturaleza limosa de los suelos en el área de NBR. La opción La Grande tenía las ventajas adicionales de un menor impacto en la caza y pesca de las Primeras Naciones, en el bosque boreal y requeriría menos inundaciones.
Construcción
La presa principal se ubica a 117,5 kilómetros (73,0 millas) de la desembocadura del río, en la zona de transición entre la meseta y la llanura costera, y tiene una altura máxima de 162 metros (531 pies). Veintinueve diques de distintos tamaños cierran el embalse. Están organizados en tres grupos: los diques D1-D4 están ubicados al norte del aliviadero, apodado la Escalera de los Gigantes , D5-D14 están ubicados en la orilla izquierda del río mientras que un tercer grupo, apodado los diques Duncan (D17-D27 ), se encuentran a 30 kilómetros (19 millas) al sur. La presa y los diques contienen un embalse que cubre un área de 2.835 kilómetros cuadrados (1.095 millas cuadradas) con una capacidad útil de 19.365 millones de m³.
La propia estación generadora está ubicada 137,2 metros (450 pies) bajo tierra , 6 kilómetros (3,7 millas) aguas abajo de la presa principal. Alberga 16 turbinas Francis, dispuestas en dos grupos de ocho cada uno.
En 1974, en lo que fue uno de los casos más extremos de sabotaje en el lugar de trabajo hasta ese momento, los trabajadores del sitio de La Grande-2 utilizaron excavadoras para derribar generadores eléctricos, dañar los tanques de combustible e incendiar edificios. El proyecto se retrasó un año y el costo directo de los daños se estimó en 2 millones de dólares canadienses. Las causas no estaban claras; sin embargo, se han citado tres factores: la rivalidad entre sindicatos, las malas condiciones laborales y la arrogancia percibida de los ejecutivos estadounidenses en la empresa contratista Bechtel Corporation .
La carretera
El primer paso hacia la construcción de la central generadora La Grande-2 se dio en junio de 1971, en Matagami , un pequeño poblado minero ubicado a 630 kilómetros (390 millas) al sur del río La Grande. La empresa de ingeniería Desjardins, Sauriol and Associates se encargó de la construcción de una carretera básica hacia el futuro sitio y el asentamiento Cree en Fort George. El plazo era ajustado: 720 km (450 millas) en 450 días.
El primer desafío consistió en desplegar equipos de agrimensores y leñadores en hidroaviones y helicópteros para despejar el camino para una carretera permanente. Paralelo al camino, a pocos kilómetros, se construyó una carretera de hielo para mover maquinaria pesada hacia el norte. El primer hito se alcanzó el 11 de febrero de 1972, con la apertura del puente de hielo de 555 metros (1.821 pies) que cruza el río Rupert.
La carretera temporal llegó al río La Grande en diciembre de 1972, lo que permitió el nivel mínimo de acceso necesario para comenzar a trabajar, es decir, para construir viviendas para las miles de personas que trabajarían en la presa durante la próxima década. Un camino permanente pavimentado con grava se completó el 20 de octubre de 1974, a un costo de $ 348 millones, y se pavimentó durante los siguientes dos años.
Desviación temporal
La primera etapa de la construcción fue el desvío temporal del río La Grande; los túneles tenían que ser lo suficientemente grandes para proteger el sitio de construcción de las inundaciones, pero no tanto como para aumentar innecesariamente los costos. Se perforaron dos túneles de desvío en la margen izquierda del río y se abrieron el 27 de abril de 1975. Durante los siguientes tres años y medio, el caudal del río se desviaría a través de los túneles. Cada túnel tenía 14,8 metros (49 pies) de ancho y 18 metros (59 pies) de alto; el túnel norte tenía 730 metros (2400 pies) de largo y el sur, 830 metros (2720 pies). Los túneles fueron diseñados para transportar el flujo de crecida de 65 años del río La Grande, calculado en 7.500 metros cúbicos por segundo (260.000 pies cúbicos / s).
Dado que el programa de construcción original debía completarse el 15 de febrero de 1980, se programó el cierre del túnel de desvío sur en noviembre de 1978, durante los caudales bajos del río en el invierno. Sin embargo, el plazo se modificó en 60 días y el túnel tuvo que ser reforzado para soportar las duras condiciones otoñales.
Después de que se completó la presa, los túneles todavía se utilizan como trabajos de salida de control de inundaciones y tienen un flujo de diseño de 3,100 metros cúbicos por segundo (110,000 pies cúbicos / s).
Presa y diques
La presa Robert-Bourassa se encuentra a 117,5 kilómetros (73,0 millas) de la desembocadura del río La Grande, en la zona de transición entre la meseta Laurentian (el escudo canadiense elevado ) y la llanura costera. Tiene una altura máxima de 162 metros (531 pies) y 2.836 metros (9.304 pies) de largo en la cresta. El núcleo de la presa de relleno de tierra está hecho de morrena glacial que es impermeable y está disponible en grandes cantidades dentro de un radio de 10 kilómetros (6.2 millas) del sitio de la presa, debido a la extensa glaciación del área durante la última edad de hielo . El núcleo está ligeramente inclinado aguas arriba, para aumentar la resistencia contra la inmensa presión del agua en el depósito. Las capas de arriba consisten en zonas de relleno de diversa aspereza y están revestidas con riprap para reducir la erosión.
El plan original preveía la construcción de una presa de relleno de roca con cara de hormigón , pero esto fue rechazado a favor de un diseño de terraplén más convencional, en parte debido al menor costo, y también porque la cara de hormigón tendría que ser inspeccionada de vez en cuando. tiempo que requiere el drenaje del depósito. Debido al enorme tamaño del depósito, esto sería esencialmente imposible.
Para mantener el reservorio a su altura operativa de 175,3 metros (575 pies), 29 diques rodean la cuenca del reservorio en varios lugares. Los diques D-1 a D-4 se ubican inmediatamente al norte; D-5 a D-14 (los "diques de Forebay") al sur; y D-17 a D-27 (los "diques Duncan") a unas 30 millas (48 km) más al sur. Varían en tamaño desde D-26B, 82 metros (269 pies) de largo, hasta D-20, 6.052 metros (19.856 pies) de largo.
Tipo | Longitud de la cresta |
Max. altura |
Min. ancho superior |
Volumen de excavación |
Volumen de llenado |
|||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
metro | pie | metro | pie | metro | pie | m 3 | pies 3 | m 3 | pies 3 | |
Diques norte (D1-D4) | 5.278 | 17.316 | 50 | 160 | 8 | 26 | 1.361.000 | 48,100,000 | 26,274,000 | 927,900,000 |
Presa principal | 2.836 | 9,304 | 162 | 531 | 9 | 30 | 1.361.000 | 48,100,000 | 26,274,000 | 927,900,000 |
Diques de proa (D5-D14) | 9.018 | 29.587 | 66 | 217 | 7,6 | 25 | 2,176,000 | 76,800,000 | 11,482,000 | 405,500,000 |
Diques Duncan (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 |
Reservorio
Con una superficie de 2.835 kilómetros cuadrados (1.095 millas cuadradas) - mayor en tamaño que Luxemburgo - la gran Robert-Bourassa depósito está alimentado por una cuenca de captación de aguas arriba de 32.480 kilómetros cuadrados (12.540 millas cuadradas), más las desviaciones de agua desde el Proyecto James Bay , el Embalse de Caniapiscau y el proyecto de desvío EOL ( Eastmain - Opinaca - La Grande). Aproximadamente 19,365 kilómetros cúbicos (15,699,000 acresft) son almacenamiento activo o utilizable para la generación de energía, de un volumen total de 61,4 kilómetros cúbicos (49,800,000 acresft). Debido a su gran tamaño, está habitado por una diversa variedad de flora y fauna acuática.
El 27 de noviembre de 1978, los túneles de desvío se cerraron y el agua comenzó a retroceder detrás de la presa. El enorme depósito tardó más de un año en llenarse por completo. El agua subió inicialmente muy rápido: 43 metros (141 pies) durante la primera semana, con 15 metros (49 pies) solo el primer día. El depósito alcanzó su nivel operativo mínimo de 167,6 metros (550 pies) el 2 de septiembre de 1979 y alcanzó su nivel máximo normal de 175,3 metros (575 pies) en diciembre de 1979.
Estación de bombeo Dessaulniers
La construcción de los diques de Duncan bloqueó parcialmente el flujo del río Dessaulniers , que se encuentra al sureste del embalse de Robert-Bourassa. El río desembocaba en el lago Dessaulniers a una altura de 143,3 metros (470 pies), 32 metros (105 pies) por debajo del nivel del embalse Robert-Bourassa. Para evitar la inundación de otros 30 kilómetros cuadrados (12 millas cuadradas) y preservar el lago en su estado natural, se instaló una estación de bombeo que extrae el agua de los Dessaulniers al embalse de Robert-Bourassa. La estación de bombeo fue diseñada para remover un promedio anual de 2.8 metros cúbicos por segundo (99 pies cúbicos / s), de un área de drenaje de 160 kilómetros cuadrados (62 millas cuadradas).
La estación de bombeo se puso en servicio en junio de 1977. Tiene cuatro bombas con una capacidad de 1,7 metros cúbicos por segundo (60 pies cúbicos / s) cada una, con una elevación máxima de 54,3 metros (178 pies). Cada bomba está impulsada por un motor de 1.120 KW (1.500 hp). La estación de bombeo también sirvió para desviar el agua del cauce del río Dessaulniers, durante la construcción del dique D-20.
Aliviadero
El aliviadero está cerca del extremo norte de la presa principal y es parte del dique D-4. Consiste en una estructura de control de hormigón y una cascada artificial que descarga en una cuenca amortiguadora debajo de la presa. El aliviadero tiene ocho compuertas de 12,2 metros (40 pies) de ancho, separadas por columnas de 4,3 metros (14 pies) de espesor. Las compuertas se abren y cierran mediante cabrestantes para controlar los derrames.
Después de pasar por las compuertas, la energía cinética del agua se disipa en una cuenca de 135 por 122 metros (443 pies × 400 pies) al pie de la estructura de control. Luego fluye por un canal de roca de 1.500 metros (4.900 pies) de largo con una caída vertical de 110 metros (360 pies) en su camino de regreso al río La Grande. El canal tiene 10 escalones que van desde 9.1 a 12.2 metros (30 a 40 pies) de altura y 127 a 200 metros (417 a 656 pies) de longitud. El caudal aumenta de 11 metros por segundo (36 pies / s) en la parte superior del aliviadero a 22 metros por segundo (72 pies / s) en la parte inferior.
Estación generadora
La central hidroeléctrica de Robert-Bourassa , anteriormente llamada La Grande-2 o LG2, está ubicada bajo tierra a unos 6 kilómetros (3.7 millas) aguas abajo de la presa principal. Con una capacidad instalada de 5.616 megavatios , es la central eléctrica más grande propiedad de Hydro-Québec y la central eléctrica subterránea más grande del mundo. El 27 de octubre de 1979, 3.000 personas se reunieron para la inauguración de la central eléctrica por parte del primer ministro de Quebec, René Lévesque .
El complejo subterráneo, que incluye un túnel de servicio, la sala de generación y una cámara de compensación , requirió la excavación de 2,350,000 metros cúbicos (83,000,000 pies cúbicos) de material. La planta fue construida por Rousseau Sauvé Warren (RSW) de Montreal. A diferencia de otras instalaciones del James Bay Project, el LG2 se construyó con especificaciones imperiales en lugar de métricas, a pesar de que Canadá se había convertido al sistema métrico en la década de 1970.
Se puede acceder a la central eléctrica mediante un ascensor o un túnel. La planta cuenta con 16 turbinas Francis , divididas en dos juegos de ocho cada uno, y separadas por un área de montaje, talleres, sala de control, pozo de ascensor y sistema de ventilación.
Las turbinas fueron construidas por dos socios de James Bay Energy (SEBJ). Las unidades 1, 3, 5, 7, 10, 12, 14 y 16 fueron construidas por Marine Industries Limited (MIL), mientras que las unidades 2, 4, 6, 8, 9, 11, 13 y 15 fueron construidas por Canadian General Electric ( alternadores) y Dominion Engineering Works (turbinas). Los dos grupos tienen características algo diferentes. Las turbinas fabricadas por MIL son más ligeras, 96 toneladas frente a 111, y tienen quince palas, frente a las 11 del otro grupo.
Cada turbina tiene una potencia de 339 MW a una altura de 137 metros (449 pies) y una velocidad de 133,33 rpm. Los generadores tienen una potencia nominal de 370 megavoltios amperios (MVA), que se incrementa a 390 MVA en el invierno.
Instalaciones | Excavación de suelo |
Excavación de rocas |
Hormigón | Acero | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
m 3 | pies 3 | m 3 | pies 3 | m 3 | pies 3 | kg | lb | |
Canal de entrada | 78.000 | 2.800.000 | 552.000 | 19,500,000 | ||||
Grúa de agua | 183.000 | 6.500.000 | 81.500 | 2.880.000 | 4.200.000 | 9.300.000 | ||
Compuertas | 190.000 | 6.700.000 | 55.000 | 1,900,000 | 960.000 | 2,120,000 | ||
Túnel de servicio y pozo | 101.000 | 3.600.000 | 3500 | 120.000 | 25.000 | 55.000 | ||
Adit | 21.000 | 740.000 | 175.000 | 6.200.000 | 2500 | 88.000 | 3000 | 6.600 |
Estación transformadora | 417.000 | 14,700,000 | 530.000 | 19.000.000 | 19.000 | 670.000 | 711.000 | 1,567,000 |
Sala de generadores y ventilación | 454.000 | 16.000.000 | 127.000 | 4.500.000 | 5.951.000 | 13.120.000 | ||
Cámara de sobretensión | 371.000 | 13,100,000 | 12 000 | 420.000 | 550.000 | 1.210.000 | ||
Galerías de drenaje | 608.000 | 21,500,000 | 1.370.000 | 48.000.000 | 500 | 18.000 | ||
Tailrace | 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
Fotos
Ver también
- Lista de las centrales eléctricas más grandes de Canadá
- Lista de centrales hidroeléctricas convencionales
- Lista de centrales hidroeléctricas en Quebec
- Embalses y represas en Canadá
Referencias
Trabajos citados
- Bolduc, André; Hogue, Clarence; Larouche, Daniel (1989), Hydro-Québec, l'hértitage d'un siècle d'électricité (en francés) (tercera ed.), Montreal: Libre-Expression / Forces, ISBN 2-89111-388-8(también disponible en inglés, bajo el título 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 (en francés), 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 hydroélectrique de la Grande-Rivière. Fase de Réalisation de la première (en francés), 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 (en francés), Montreal: Libre expression, ISBN 2-89111-502-3.