Река Ангара, Иркутская область

КРУПНЕЙШИЕ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ РОССИИ

По состоянию на 2010 год в России существует 14 гидроэлектростанций мощностью более 1000 мегаватт и более сотни крупных гидроэлектростанций.

 

Гидроэлектростанции России мощностью свыше 1000 МВт

 

Наименование	Установленная мощность, МВт	География
Саяно-Шушенская ГЭС	6400	р. Енисей, г. Саяногорск
Красноярская ГЭС	6000	р. Енисей, г. Дивногорск
Братская ГЭС	4500	р. Ангара, г. Братск
Усть-Илимская ГЭС	3840	р. Ангара, г. Усть-Илимск
Волгоградская ГЭС	2541	р. Волга, г. Волжский
Жигулёвская ГЭС	2300	р. Волга, г. Жигулевск
Бурейская ГЭС	2010	р. Бурея, в Амурской области
Чебоксарская ГЭС	1370	р. Волга, г. Новочебоксарск
Саратовская ГЭС	1360	р. Волга, г. Балаково
Зейская ГЭС	1330	р. Зея, г. Зея
Нижнекамская ГЭС	1205	р. Кама, г. Набережные Челны
Загорская  ГАЭС	1200	р. Кунья, пос. Богородское
Воткинская ГЭС	1020	р. Кама, г. Чайковский
Чиркейская ГЭС	1000	р. Сулак, Дагестан

Крупнейшие ГЭС в мире

Наименование	Мощность, ГВт	Среднегодовая выработка, млрд кВт·ч	География
Три ущелья	22,40	100,00	р. Янцзы, г. Сандоупин, Китай
Итайпу	14,00	100,00	р. Парана, г. Фос-ду-Игуасу, Бразилия/Парагвай
Гури	10,30	40,00	р. Карони, Венесуэла
Черчилл-Фолс	5,43	35,00	р. Черчилл, Канада
Тукуруи	8,30	21,00	р. Токантинс, Бразилия

Коротко опишем крупнейшие гидроэлектростанции России.

Крупнейшие гидроэлектростанции России находятся в составе Ангаро-Енисейского каскада ГЭС, построенного на сибирской реке Енисее и его притоке – Ангаре. В этот каскад входят следующие ГЭС:

· на Енисее – крупнейшая в России Саяно-Шушенская ГЭС и вторая по величине в России Красноярская ГЭС, а также Майнская ГЭС;

· на Ангаре – Братская и Усть-Илимская ГЭС, входящие в первую пятерку ГЭС России, а также Иркутская ГЭС.

Помимо этого на Ангаре строится Богучанская ГЭС. Она располагается в 367 км ниже по течению от существующей Усть-Илимской ГЭС и в 444 км от устья реки.

Саяно-Шушенская ГЭС

Саяно-Шушенская гидроэлектростанция имени П. С. Непорожнего – крупнейшая по установленной мощности электростанция России, шестая среди ныне действующих гидроэлектростанций в мире. Расположена на реке Енисей, на границе между Красноярским краем и Хакасией, у посёлка Черёмушки, возле Саяногорска. Строительство Саяно-Шушенской ГЭС, начатое в 1963 году, было официально завершено только в 2000 году.

В 1956-1960 годах «Ленгидроэнергопроектом» была разработана схема гидроэнергетического использования верхнего Енисея, в ходе работы над которой была установлена целесообразность использования падения реки в районе Саянского коридора одной мощной ГЭС, что позволяло создать водохранилище с ёмкостью, достаточной для сезонного регулирования.

В 1962-1965 годах Ленинградский проектный институт «Ленгидропроект» разработал проектное задание для Саяно-Шушенской ГЭС. В ходе проектирования рассматривались варианты компоновки будущего гидроузла с каменно-набросной, бетонной гравитационной, арочной и арочно-гравитационной плотиной.

Из всех возможных вариантов наиболее предпочтительным оказался вариант с арочно-гравитационной плотиной. Например, вариант с каменно-набросной плотиной, потенциально несколько более дешёвый, был отвергнут по причине необходимости строительства крупных тоннельных водосбросов, требовавших сооружения сложных в эксплуатации двухъярусных водоприёмников и создававших тяжёлый гидравлический режим реки в нижнем бьефе.

Проектное задание Саяно-Шушенской ГЭС было утверждено Советом Министров СССР в 1965 году и предусматривало сооружение ГЭС с 12 гидроагрегатами мощностью по 530 МВт с подводом воды по типу использованного на Красноярской ГЭС, расположенными в здании ГЭС, по центру арочно-гравитационной плотины, и двумя поверхностными водосбросами без водобойных колодцев слева и справа от здания ГЭС, предусматривавших гашение энергии потока воды в яме размыва в нижнем бьефе.

В ходе работы над техническим проектом конструктивная схема отдельных элементов гидроузла, зафиксированная в проектном задании, подверглась изменению. В 1968 году по предложению Министерства энергетики СССР и заводов-производителей оборудования было решено увеличить единичную мощность гидроагрегатов до 640 МВт, что позволило уменьшить их количество до 10; кроме того, было принято решение об использовании однониточных трубопроводов и одноподводных спиральных камер, в результате чего удалось существенно уменьшить длину здания ГЭС. Также в связи со значительными прогнозируемыми размерами воронки размыва и возможным развитием ряда неблагоприятных процессов в нижнем бьефе было принято решение об отказе от предусмотренной проектным заданием схемы водосбросных сооружений с гашением потока в воронке размыва в пользу водосброса с водобойным колодцем, расположенного в правой части гидроузла.

 

 

11 января 1971 года технический проект Саяно-Шушенской ГЭС был утверждён коллегией Минэнерго СССР.

Подготовительный этап строительства Саяно-Шушенской ГЭС начался в 1963 году со строительства дорог, жилья для строителей и других объектов инфраструктуры. Согласно проектному заданию, строительство ГЭС предполагалось осуществить в 1963-1972 годах.

Непосредственные работы по сооружению собственно ГЭС были начаты 12 сентября 1968 года с отсыпки перемычек котлована первой очереди.

После осушения котлована 17 октября 1970 года в основные сооружения станции был уложен первый кубометр бетона. К моменту перекрытия Енисея, осуществлённого 11 октября 1975 года, были построены основание водосбросной части плотины с донными водосбросами первого яруса, значительная часть водобойного колодца и рисберма. После перекрытия реки были развёрнуты работы по сооружению левобережной части плотины со зданием ГЭС. Вплоть до 1979 года сток реки пропускался через 9 донных водосбросов, а также поверх строящейся водосбросной части плотины через так называемую «гребёнку», образованную наращиванием нечётных секций плотины по отношению к чётным.

Первый гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС (со сменным рабочим колесом) был поставлен под промышленную нагрузку 18 декабря 1978 года.

Отставание в темпах строительства ГЭС, в частности, в темпах укладки бетона, привело к чрезвычайному происшествию во время пропуска половодья 1979 года. Предполагалось использовать только водосбросы второго яруса (донные водосбросы первого яруса подлежали заделке). Однако из-за больших объемов паводковых вод возникла необходимость использования также и открытых водосливов, образованных за счёт штрабления нечётных секций водосбросной части плотины. Тем не менее, к началу половодья 1979 года водосбросной участок плотины не был подготовлен к пропуску воды и в этом варианте – в необходимые для безопасного пропуска половодья сооружения не было уложено более 100 000 м³ бетона. В результате 23 мая 1979 года при пропуске половодья произошёл перелив воды через раздельную стенку и затопление котлована ГЭС с введённым уже в строй гидроагрегатом № 1. Перед затоплением гидроагрегат был остановлен и частично демонтирован, что позволило после откачки воды восстановить его работоспособность. Но все же понадобилось время для восстановления гидроагрегата – откачка воды из здания ГЭС, осушка, ремонтно-восстановительные работы. В ходе восстановительных работ был сооружён бетонный барьер вокруг гидрогенератора, произведена герметизация ограждающих конструкций. Повторно гидроагрегат № 1 был включен в сеть 20 сентября 1979 года.

Ввод гидроагрегата № 2 (также со сменным рабочим колесом) был произведён 5 ноября 1979 года, гидроагрегата № 3 со штатным рабочим колесом – 21 декабря 1979 года.

К этому времени начали возникать проблемы со строительными конструкциями плотины ГЭС. При заполнении водохранилища возникли трещины в бетоне плотины. Имели место значительные по объёму кавитационные разрушения в водосбросах второго яруса и попусковом водосбросе первого яруса. Это было связано как с недостаточно продуманными проектными решениями, так и с отступлениями от проекта при строительстве и эксплуатации водосбросов. В частности, согласно проекту временные водосбросы второго яруса планировалось использовать в течение 2-3 лет, однако из-за затягивания строительства фактически они использовались 6 лет.

В 1980 году были пущены гидроагрегаты № 4 и № 5 (29 октября и 21 декабря), 6 ноября 1981 года – гидроагрегат № 6. Оставшиеся гидроагрегаты были пущены в 1984 году (№ 7 – 15 сентября и № 8 – 11 октября) и в 1985 году (№ 9 – 21 декабря, № 10 – 25 декабря). К началу половодья 1985 года были заделаны водосбросы второго яруса и введена в работу часть эксплуатационных водосбросов. В 1987 году временные рабочие колёса гидроагрегатов № 1 и № 2 были заменены на постоянные. К 1988 году строительство ГЭС было в основном завершено, в 1990 году водохранилище было впервые заполнено до отметки НПУ. В постоянную эксплуатацию Саяно-Шушенская ГЭС была принята 13 декабря 2000 года.

И в процессе строительства Саяно-Шушенской ГЭС, и в процессе ее эксплуатации возникали проблемы, как со строительной (бетонной) частью станции, так и с оборудованием гидроагрегатов.

Проблемы с водобойными колодцами.

Первые, небольшие и относительно легко устранённые повреждения водобойного колодца Саяно-Шушенской ГЭС были зафиксированы в 1980-1981 годах. Разрушения были вызваны попаданием в водобойный колодец горной породы, кусков бетона и строительного мусора, нарушениями в технологии строительства, непроектными режимами работы водосбросов.

Более серьезные проблемы возникли при пропускании через водосбросы паводковых вод в штатном режиме. Конструкция и качество строительства водобойных колодцев оказались не способными работать в штатном режиме.

Так в 1985 году перед пропуском половодья водобойный колодец был осушен, обследован и очищен, значительных повреждений в нём обнаружено не было. После пропуска половодья, в ноябре 1988 года при осмотре водобойного колодца было выявлено наличие в нём значительных разрушений. На площади около 70 % поверхности дна колодца плиты крепления были полностью разрушены и выброшены потоком за водобойную стенку. На площади, составляющей порядка 25 % от общей площади дна колодца, были разрушены все плиты крепления, бетонная подготовка и скала на глубину от 1 до 6 м ниже основания плит.

Причины разрушения изучались различными комиссиями, объединяя выводы которых, можно отметить следующее.

Плиты, покрывавшие дно водобоя, были плохо закреплены. Между ними оставались незагерметизированные трещины, в которые проникала вода. При починке кавитационных повреждений водобойного колодца в 1981 году бетонная пломба была выполнена из некачественного бетона, места ее сопряжения с плитами крепления не были загерметизированы. Кроме того, при открытии затворов водосброса были использованы непроектные схемы сосредоточенного сброса воды в водобойный колодец.

При ремонте водобойного колодца вместо плит толщиной 2,5 м были уложены блоки толщиной 4 – 8 м. Устойчивость блоков обеспечивалась за счёт их веса, цементации основания и использования анкеров. При этом разборка старого крепления и подготовка основания для нового проводилась с широким использованием буровзрывных работ.

В 1987 году эксплуатационные водосбросы не использовались. В 1988 году для пропуска летнего паводка с 15 июля по 19 августа открывалось до пяти эксплуатационных водосбросов, максимальный расход достигал 5450 м³/с. После осушения колодца в сентябре 1988 года были обнаружены значительные разрушения его днища в центральной части. Общая площадь повреждений составила 2250 м², что соответствует примерно 14 % общей площади дна колодца. В зоне наибольших разрушений площадью 890 м² бетонное крепление было разрушено полностью, до скального грунта, с образованием в последнем воронки размыва. Бетонные блоки крепления весом до 700 тонн каждый были либо разрушены, либо отброшены потоком к водобойной стенке.

Причиной разрушения водобойного колодца являлось образование трещин в блоках первой очереди реконструкции в ходе подготовки основания под блоки второй очереди с применением широкомасштабных буровзрывных работ. Проникновение воды под давлением в трещины через открытые швы между блоками привело к разрушению повреждённых блоков первой очереди, что в свою очередь привело к отрыву от основания неповреждённых блоков второй очереди, часть из которых (толщиной 6 м и более) к тому же не была закреплена анкерами. Усугубило ситуацию включение водосбросов 43 и 44 секций с полным открытием затворов 1 августа 1988 года, что привело к концентрации сбросов на «потревоженной», но ещё находившейся на месте части крепления, после чего в короткие сроки произошло разрушение крепления.

Разрушения в водобойном колодце после паводка 1988 года устранялись путём установки блоков, аналогичных блокам первой и второй очереди, но с герметизацией швов металлическими шпонками и обязательной установкой анкеров. Кроме того, во всех сохранившихся блоках крепления второй очереди толщиной 6 метров и более также устанавливались анкера из расчёта один анкер на 4 м² площади. Была проведена цементация швов блоков всех трёх очередей. Взрывные работы при подготовке основания для установки блоков были исключены. Работы по реконструкции водобойного колодца были завершены к 1991 году, всего было уложено 10 630 м³ бетона, установлено 221 т пассивных анкеров и сеток и 46,7 т (300 шт.) предварительно-напряжённых анкеров. После завершения реконструкции, в ходе дальнейшей эксплуатации значительных разрушений в водобойном колодце не наблюдалось.

После выявления повторных разрушений в водобойном колодце в 1988 году было предложено, с целью снижения нагрузок на водобойный колодец, рассмотреть возможность сооружения дополнительного водосброса тоннельного типа пропускной способностью 4000-5000 м³/с.

Строительство берегового водосброса было начато 18 марта 2005 года. Строительные работы по сооружению первой очереди берегового водосброса, включающей входной оголовок, правый безнапорный туннель, пятиступенчатый перепад и отводящий канал, были завершены к 1 июня 2010 года. Гидравлические испытания первой очереди были проведены в течение трёх дней, начиная с 28 сентября 2010 года. Завершение строительства берегового водосброса намечено на 2011 год.

 

Повышенный уровень фильтрации через напорный фронт.

После наполнения водохранилища до отметки НПУ в 1990 году резко увеличился фильтрационный расход через тело плотины и зону контакта плотины и основания. Проект допускал уровень фильтрации в основании в пределах 100 – 150 л/с, а в теле плотины фильтрация вообще должна была быть незначительной. Тем не менее, в 1995 году была зафиксирована фильтрация в количестве 549 л/с в основании и 457 л/с в теле плотины. Причиной увеличения фильтрации явилось образование трещин в плотине, трещинообразование в месте контакта бетона плотины и её основания, а также разуплотнение пород основания. В качестве причин данного явления называются несовершенство использованных при проектировании расчётных методик и отступления от проекта при строительстве плотины (интенсификация строительства первого столба плотины при отставании в бетонировании других столбов).

В 1991-1994 годах предпринимались попытки заделки трещин в плотине и основании с помощью цементации, которые не привели к успеху – цементирующий состав вымывался из трещин. В 1993 году было принято решение воспользоваться услугами французской фирмы «Solétanche Bachy» («Солетанш Баши»), имевшей опыт ремонтных работ на гидротехнических сооружениях с использованием эпоксидных смол. Работы по инъецированию трещин в бетоне плотины с помощью эпоксидного состава «Родур-624» были проведены в 1996-1997 годах и показали хороший результат – фильтрация была подавлена до 5 л/с и менее. Опираясь на этот опыт, в 1998-2002 годах уже с помощью отечественного состава КДС-173 (компаунд эпоксидной смолы и модифицированного каучука) были проведены работы по инъецированию трещин в основании плотины, также с положительным результатом – фильтрация снизилась в несколько раз, упав до значений меньших, чем предусмотрено проектом. Всего на ремонтные работы в плотине и основании было затрачено 334 тонны эпоксидных составов.

С 1997 года, после завершения заделки трещин в плотине, с целью недопущения их раскрытия было принято решение снизить отметку нормального подпорного уровня на 1 метр (с 540 до 539 м), а отметку форсированного подпорного уровня – на 4,5 м (с 544,5 м до 540 м). В 2006 году при прохождении сильного летнего дождевого паводка холостые сбросы через эксплуатационный водосброс достигали 5270 м³/с, существенных повреждений в водобойном колодце после его осушения обнаружено не было. Значительные объёмы сбросов через эксплуатационный водосброс (до 4906 м³/с) имели место и в 2010 году, при пропуске многоводного паводка обеспеченностью 3-5 %. После аварии в августе 2009 года эксплуатационный водосброс работал в течение более чем 13 месяцев, с 17 августа 2009 года по 29 сентября 2010 года, пропустив 55,6 км³ воды без каких-либо повреждений.

В настоящее время действующая Саяно-Шушенская ГЭС имеет следующие характеристики.

Высота плотины составляет 245 м, ширина основания 110 м, а длина по гребню 1066 м.

Состав сооружений ГЭС:

· бетонная арочно-гравитационная плотина высотой 245 м, длиной 1066 м, шириной в основании – 110 м, шириной по гребню 25 м. Плотина включает левобережную глухую часть длиной 246,1 м, станционную часть длиной 331,8 м, водосливную часть длиной 189,6 м и правобережную глухую часть длиной 298,5 м;

· приплотинное здание ГЭС;

· береговой водосброс.

Мощность ГЭС – 6400 МВт, среднегодовая выработка 23,5 млрд. кВт·ч. В 2006 году из-за крупного летнего паводка электростанция выработала 26,8 млрд. кВт·ч электроэнергии.

В здании ГЭС размещено 10 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 640 МВт, работающих при расчетном напоре 194 м. Максимальный статический напор на плотину – 220 м.

Ниже Саяно-Шушенской ГЭС расположен её контррегулятор — Майнская ГЭС мощностью 321 МВт, организационно входящая в состав Саяно-Шушенской ГЭС.

Плотина ГЭС образует крупное Саяно-Шушенское водохранилище полным объёмом 31,34 куб. км (полезный объём – 15,34 куб. км) и площадью 621 кв. км.

 

Перекрытие Енисея

 

Перекрытие Енисея

 

 

 

 

 

 

Рабочие колеса турбин на баржах доставляют к месту

строительства станции

 

 

 

 

 

 

 

 

Саяно-Шушенская ГЭС – ночная иллюминация

 

 

 

Саяно-Шушенская ГЭС – вид на плотину

Красноярская ГЭС

 

Красноярская гидроэлектростанция – первая электростанция, построенная на реке Енисей вблизи города Дивногорска Красноярского края. Вторая по мощности ГЭС в России. Входит в Енисейский каскад ГЭС. Строительство ГЭС началось в 1956 году, закончилось в 1972 году. Первый блок Красноярской ГЭС был пущен 3 ноября 1967 года. Состав сооружений ГЭС:

· гравитационная бетонная плотина длиной 1065 м и высотой 124 м, состоит из левобережной глухой плотины длиной 187,5 м, водосливной – 225 м, глухой русловой – 60 м, станционной – 360 м и правобережной глухой – 232,5 м;

· приплотинное здание ГЭС длиной 430 м;

· судоподъёмник с аванпортом и нижним подходным каналом;

· открытые распределительные устройства напряжением 220 и 500 кВ.

Мощность ГЭС – 6000 МВт.

Среднегодовая выработка электроэнергии – 20,4 млрд. кВт·ч.

В здании ГЭС установлено 12 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 500 МВт, работающих при расчетном напоре 93 м.

Для пропуска судов сооружён единственный в России судоподъёмник. Тоннаж пропускаемых гидроузлом судов до 1500 тонн.

Плотина ГЭС образует крупное Красноярское водохранилище. Площадь водохранилища около 2000 км², полный и полезный объём 73,3 и 30,4 км³ соответственно. Высота верхнего бьефа при НПУ составляет 243 м над уровнем моря, нижнего – от 141,7 до 152,5 м. Допустимая высота сработки водохранилища от НПУ составляет 10 метров. Максимальная пропускная способность водосброса при паводке – 12 тыс. м³/сек.

Водохранилищем затоплено 120 тыс. га сельскохозяйственных земель, перенесено 13750 строений.

ГЭС спроектирована институтом Ленгидропроект.

История строительства:

· 14 июля 1955 года – приказом № 152 Министерства строительства электростанций для сооружения Красноярской ГЭС на Енисее создано специализированное строительно-монтажное управление строительства «Красноярскгэсстрой»;

· 23 сентября 1955 года – Государственная комиссия утвердила Шумихинский створ строительства Красноярской ГЭС;

· 1956 год – на месте бывшего Знаменского скита начал строиться  город Дивногорск, названный так по названию Дивных Гор, расположенных на противоположном берегу Енисея;

· 8 августа 1959 года – в перемычки котлована первой очереди отсыпаны первые кубометры скальной породы;

· 10 августа 1961 года – уложен первый кубометр бетона в водосливную часть плотины Красноярской ГЭС;

· 25 марта 1962 года – на строительстве Красноярской ГЭС перекрыт Енисей;

· 3 и 4 ноября 1967 года – в эксплуатацию введены первый и второй гидроагрегаты Красноярской ГЭС;

· 1968 год – в эксплуатацию введено три агрегата Красноярской ГЭС;

· 1969 год – в эксплуатацию досрочно введены четыре гидроагрегата Красноярской ГЭС;

· 1970 год – в честь 100-летия со дня рождения В. И. Ленина на сто дней раньше срока введён в эксплуатацию 10-й агрегат Красноярской ГЭС;

· 13 сентября 1970 года – Красноярское водохранилище достигло своей проектной отметки;

· 1971 год – в эксплуатацию введены два последних – 11-й и 12-й гидроагрегаты Красноярской ГЭС;

· 26 июля 1972 года – Государственная комиссия приняла в постоянную эксплуатацию с оценкой «отлично» Красноярскую ГЭС;

· 1982 год – сдан в постоянную эксплуатацию судоподъёмник.

 

Самый значительный и очевидный из минусов существования Красноярской ГЭС – влияние сооружения на окружающую среду. Подчинив себе природу, красноярцы нанесли ей серьезный ущерб. Из-за строительства ГЭС в регионе изменился климат. Зимы со времени постройки ГЭС стали теплее, но переносятся гораздо хуже. Дело в том, что незамерзающая полынья, которая в зимнее время образуется на Енисее из-за ГЭС, растягивается более чем на 200 километров. По проекту она не должна была превышать 20 километров. Неприкрытый льдом Енисей «парит» всю зиму, поэтому в Красноярске очень высокая влажность.

Именно из-за этого красноярские минус 30 переносятся гораздо трудней, чем, скажем норильские минус 50.

 

Перекрытие Енисея

Начальный этап по возведению тела плотины, март 1963 год

 

Работы на дне Енисея, март 1963 год

 

Знаменитая надпись на скале на правом берегу Енисея, март 1963 год

 

 

 Затопленный котлован Красноярской ГЭС 23 марта 1963 года

 

Красноярская ГЭС – вид на плотину

 

 

 

Река Ангара, Иркутская область

Природные богатства района Ангары привлекали к себе внимание исследователей еще в дореволюционное время, однако, проводившиеся тогда исследования касались главным образом ископаемых богатств.

Начало исследовательских работ в области гидроэнергетики относятся к 1924-25 годам. В эти годы при пересмотре плана ГОЭЛРО был поднят вопрос об общесоюзном значении запасов гидроэнергии реки Ангары.

Первым пятилетним планом были предусмотрены широкие комплексные исследовательские работы на Ангаре в целях подготовки к организации в Восточной Сибири крупной энергопромышленной базы, ориентированной на энергоемкие производства. Именно с этого момента проблема Ангары стала признанной народно-хозяйственной проблемой.

Фактически комплексные исследования на Ангаре начались в 1930 году, когда при ВСНХ было создано "Управление по изучению Ангарской проблемы". В 1931 году это "Управление" было переименовано в "Бюро Ангары" и вошло в состав треста "Гидроэнергопроект".

В 1935 году под руководством профессора В. М. Малышева был закончен первый этап исследовательских работ по проблеме Ангары, результатом которого явились: схема использования верхнего участка Ангары, схематический проект первоочередной байкальской "Иркутской" гидроустановки и технико-экономическая схема Прибайкальского комплекса промышленных предприятий, потребителей ее энергии.

Эти материалы в 1936 году были рассмотрены экспертной комиссией Госплана СССР. Результатом рассмотрения явилось решение о строительстве на реке Ангаре шести ГЭС, образующих непрерывный каскад.

На второй всесоюзной конференции по изучению производственных сил, которая состоялась в 1947 году в Иркутске, была рассмотрена и принята долгосрочная концепция Ангарского проекта.

В директивах по развитию народного хозяйства на 5-ю пятилетку (1951-1955 годы) строительство ГЭС на Ангаре названо в качестве первоочередных задач.

Первоочередной из всех Ангарских гидроэлектростанций по совокупности условий, была намечена самая верхняя – Иркутская ГЭС.

 

 

Иркутская ГЭС

 

 

Иркутская ГЭС – первая из каскада гидроэлектростанций на Ангаре и первая крупная ГЭС в Восточной Сибири (половина мощности всех электростанций плана ГОЭЛРО). В январе 1950 года правительством СССР было принято решение о строительстве Иркутского гидроузла, и уже через месяц началось строительство.

Согласно проекта гидроузла нужно было построить временные и вспомогательные сооружения и предприятия объемом 312 тыс. м³, поселки для размещения строительных кадров с жилой площадью 90 тыс. м² со зданиями культурно-бытового назначения объемом 135 тыс. м³, сеть автомобильных и железных дорог – 69 км, а также водопроводные и канализационные магистрали – 63 км.

На пути осуществления проекта Иркутской ГЭС встретилось немало
трудностей, опыта в строительстве таких гидростанций еще не было. Предстояло построить гравийно-песчаную плотину длиной более 2.5 км и совмещенное с ней железобетонное здание ГЭС длиной 240 метров, в котором предстояло смонтировать 8 агрегатов общей мощностью 660 тыс. кВт. Такое совмещение плотины и здания ГЭС, как и строительство плотины из гравия и песка, было запроектировано впервые, а таких больших насыпных плотин не знала еще и мировая практика.

Гидроэлектростанция строилась в сейсмической "до 8 баллов" зоне, и лучшим строительным материалом в этих условиях были гравий и песок, которые при землетрясении придут в движение и уплотнятся.

Особенностью строительства Иркутской ГЭС явилось и то, что она возводилась на мощной, студеной и быстрой реке в суровых климатических условиях. Идеально чистая ангарская вода предъявляла особые требования к качеству укладываемого бетона. В июне 1954 года в основание будущего здания ГЭС легла памятная плита, явившаяся началом укладки бетона.

7 июля 1956 года за 16 часов была перекрыта Ангара и ее воды пущены через строящееся здание ГЭС, а 29 декабря 1956 года, через 82 месяца от начала работ первый агрегат Иркутской ГЭС был включен в сеть. Через день, 31 декабря в 23 часа московского времени дал ток второй агрегат.

Академик Г. М. Кржижановский, автор плана ГОЭЛРО, поздравил коллектив гидростроителей телеграммой: "Пуск Иркутской ГЭС – большой праздник для советской энергетики. Иркутская ГЭС открыла новую главу в развитии электрификации страны". Приветственную телеграмму прислал и академик А. В. Винтер: "Осуществилась давнишняя мечта советских инженеров: Байкал и Ангара – это сибирское чудо, эта жемчужина советской гидроэнергетики работают для народа".

Иркутское водохранилище заполнялось в течение семи лет. За это время подпор от плотины распространился на озеро Байкал, повысив его уровень на 1,4 метра. Таким образом, с одной стороны, долина Ангары превратилась в залив Байкала, а с другой – само великое озеро стало главной регулирующей частью Иркутского водохранилища.

Полный объем Ангарской части водохранилища составляет 2,5 км³, полезный – 0,45 км³ и осуществляет суточное регулирование стока, тогда как полезный объем Байкальского участка на 2 порядка больше 46,4 км³ (99 % от общего объема) – позволяет обеспечивать глубокое многолетнее и годичное регулирование стока и равномерность работы не только Иркутской ГЭС, но и всего каскада Ангарских электростанций.

В 1958 году строители досрочно ввели в эксплуатацию последние два агрегата, и Иркутская ГЭС заработала на полную проектную мощность. В октябре 1959 года Иркутская ГЭС была принята в промышленную эксплуатацию.

В зоне затопления и подтопления Иркутского водохранилища оказалось 138,6 тыс. га, в том числе 32,3 тыс. га земель, используемых в сельском хозяйстве, более 200 населенных пунктов, участок шоссейной дороги Иркутск-Листвянка и железнодорожная линия Иркутск-Михалево-Подорвиха-Байкал.

Всего в период строительства ИГЭС было переселено 3,3 тыс. дворов (17 тыс. чел.). Промышленные предприятия перенесены на новые места, а взамен старых поселков построены новые.

По правому берегу водохранилища от Иркутска до поселка Листвянка построена автодорога. От Иркутска по долине реки Олхи через перевал до Слюдянки проложена железнодорожная магистраль.

Построенная Иркутская ГЭС имела следующие характеристики.

Состав сооружений ГЭС:

· бетонная водосливная плотина;

· совмещённое здание ГЭС длиной 240 м;

· земляная насыпная плотина с суглинистым ядром максимальной высотой 44 м и длиной 2500 м., состоящая из левобережного, островного, руслового и правобережного участков.

ГЭС является русловой с совмещённым зданием ГЭС. Общая длина железобетонного здания – 240 метров, ширина – 77 м, максимальная высота – 56 м. По плотине ГЭС проходит автодорожный переход. Судоходных шлюзов ГЭС не имеет, поскольку сквозное судоходство по Ангаре отсутствует, однако место для шлюзов зарезервировано.

Мощность ГЭС – 662,4 МВт, среднегодовая выработка – 4,1 млрд. кВт·ч. В здании ГЭС установлено 8 поворотно-лопастных гидроагрегатов мощностью по 82,8 МВт, работающих при расчётном напоре 26 м.

Сооружения напорного фронта (здание ГЭС с грунтовыми плотинами) длиной 2740 м рассчитаны на максимальный напор 31 м. Нормальный подпорный уровень (НПУ) – 457,0 м. Суммарная пропускная способность турбин и водосбросов – 7 040 м³/сек. Допустимый максимальный расход воды по условиям состояния нижнего бьефа – 4 300 м³/сек. Средний многолетний сток реки Ангары – 60 200 млн. м³, средний многолетний расход – 1 920 м³/сек.

 

 

Иркутская ГЭС

 

Иркутская ГЭС. Общее фото

 

Иркутская ГЭС. Обзорная фотография

 

 

Иркутская ГЭС. Обзорная фотография

Иркутская ГЭС – внутренний вид

 

 

Братская ГЭС

 

Легендарная Братская ГЭС – вторая из каскада гидроэлектростанций на Ангаре и мировой лидер по общему объему выпуска электроэнергии с начала пуска первого агрегата.

Решение о строительстве Братской ГЭС было принято в сентябре 1954 года, а 21 декабря 1954 года были начаты подготовительные работы по возведению гидроэлектростанции.

5 ноября 1955 года были заложены первые дома поселка Постоянного на мысе Пурсей и уже в следующем году появилась первая улица будущего города – Набережная.

12 декабря 1955 года Указом Президиума Верховного Совета РСФСР рабочий поселок Братск был переименован в город областного подчинения.

1957 год – начало сооружений перемычек. Сооружение правобережного котлована – котлована первой очереди.

1959 год – образование котлована второй очереди. 18-19 июля 1961 года началось наполнение Братского моря.

Пуск первого гидроагрегата состоялся 28 ноября 1961 года.

9 мая 1964 года вступил в строй центральный пульт управления станцией, руководить работой которой теперь могли лишь два человека.

30 сентября 1964 года уложен последний кубометр бетона в тело плотины.

14 декабря 1966 года под промышленную нагрузку поставлен последний, восемнадцатый (станционный № 8) агрегат крупнейшей в мире гидроэлектростанции.

1967 год, сентябрь – Государственная комиссия подписала акт принятия Братской ГЭС в промышленную эксплуатацию с оценкой «отлично».

12 сентября 1967 года уровень Братского водохранилища достиг проектной отметки.

К 1970 году станция окупила затраты на ее строительство.

Состав сооружений ГЭС:

· бетонная гравитационная плотина длиной 924 м и максимальной высотой 124,5 м, состоящая из станционной части длиной 515 м, водосливной части длиной 242 м и глухих частей общей длиной 167 м;

· приплотинное здание ГЭС длиной 516 м;

· береговые бетонные плотины общей длиной 506 м;

· земляные правобережная плотина длиной 2987 м и левобережная длиной 723 м.

По гребню плотины проходит магистральная железная дорога Тайшет – Лена, а ниже – шоссейная дорога. Судопропускных сооружений ГЭС не имеет, поскольку сквозное судоходство по Ангаре отсутствует. На перспективу предусмотрено сооружение судоподъёмника. Мощность ГЭС –   4 500 МВт, среднегодовая выработка – 22,6 млрд. кВт·ч (вторая в России ГЭС по выработке). В здании ГЭС установлено 18 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 250 МВт, работающих при рабочем напоре   106 м. Напорные сооружения длиной 5140 м образуют уникальное по размерам Братское водохранилище многолетнего регулирования.

 

 

Строительство Братской ГЭС

 

 

 

В котловане второй очереди

 

 

Строительство Братской ГЭС

 

 

Строительство Братской ГЭС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Братская ГЭС – внутренний вид

 

 

Усть-Илимская ГЭС

 

Усть-Илимская ГЭС является третьей ступенью Ангарского каскада ГЭС, после Иркутской и Братской ГЭС. Усть-Илимская ГЭС– одна из крупнейших ГЭС мира. Расположена в Усть-Илимском районе Иркутской области, входит в Ангарский каскад ГЭС. Створ гидроузла расположен ниже устья реки Илим – правого притока Ангары.

В нескольких километрах выше устья Илима и до так называемого Сизовского расширения Ангарской долины на протяжении 10 км располагалось выгодное с точки зрения гидростроителей Бадарминское сужение. Здесь Ангара была стиснута скалистыми обрывами, доходящими до 60-70 м. Скалы эти с красноречивым названиями Бык, Крест, Красная Слуда сужали реку до 400 м.

В сентябре 1960 года Государственная комиссия приняла решение: признать наиболее целесообразным местом для возведения Усть-Илимского гидроузла створ в 20 км ниже устья реки Илим, на Ангаре, у скалистого Толстого мыса.

Створ Толстый Мыс. Здесь будет построена Усть-Илимская ГЭС

 

Состав и тип сооружения Усть-Илимской ГЭС были продиктованы условиями падения русла реки, геологическим строением ее основания, что позволяло соорудить высотную гравитационную плотину. Сходство Усть-Илимской ГЭС с Братской дало возможность использовать имеющиеся там машины, в том числе парк двухконсольных бетоноукладочных кранов и большую бетоновозную эстакаду. Наличие же кадров, обладающих опытом строительства подобных сооружений в условиях Сибири, предопределяло темпы возведения Усть-Илимской ГЭС. Мощным тылом строящейся ГЭС стали промышленные базы Братскгэсстроя.

Усть-Илимскую ГЭС начали строить в 1963 году.

В соответствии с проектом строительство Усть-Илимской ГЭС было разбито на два этапа. Первый – выполнение подготовительных работ – составил пять лет: с 1963 по 1967 годы. За это время была освоена строительная площадка на левом берегу Ангары подсобные производственные предприятия: бетонные, арматурные заводы, авторемонтные мастерские, поселок гидростроителей, проложена линия электропередачи Братск-Усть-Илимск. В июне 1966 года был открыт сквозной постоянный проезд по автодороге от Братска до будущей Усть-Илимской ГЭС. С этого времени на Усть-Илим беспрепятственно пошли так необходимые для строительства ГЭС металлоконструкции, техника и стройматериалы.

В марте 1966 года начались работы на основных сооружениях гидроузла. Эта дата считается официальным началом строительства Усть-Илимской ГЭС.

В феврале 1967 года было произведено первое перекрытие Ангары. С 1968 года строители приступили к сооружению основных объектов гидроэлектростанции. Начался второй этап строительства, продолжавшийся семь лет: с 1968 по 1974 год.

22 апреля 1968 года в плотину ГЭС уложили первый бетон.

Второе перекрытие русла Ангары было произведено 13 августа 1969 года.

3 октября 1974 года началось заполнение долины Илима водами Усть-Илимского водохранилища и продолжалось до 1977 года. Первый агрегат ГЭС дал промышленный ток 28 декабря 1974 года, а 20 мая 1975 года гидроэлектростанция выработала свой первый миллиард кВт/час электроэнергии. В 1975-1977 годы вводилось ежегодно по 4 агрегата. 25 октября 1977 года с пуском 15-го агрегата Усть-Илимская ГЭС была запущена на полную мощность первой очереди – 3 600 Мвт.

В конце марта 1979 года был включен в сеть последний – шестнадцатый агрегат станции.

В 1980 году станция принята в промышленную эксплуатацию.

Усть-Илимская ГЭС – высоконапорная гидроэлектростанция приплотинного типа. В состав основных сооружений гидроузла входят:

· бетонная гравитационная водосливная плотина длиной 242 м и высотой 105 м с 11 водосливными отверстиями;

· станционная и глухая бетонные плотины длиной 1235 м;

· левобережная каменно-земляная плотина длиной 1710 м и высотой 28 м;

· правобережная земляная (песчаная) плотина длиной 538 м и высотой 47 м.

Максимальный напор 90,7 м. Здание ГЭС длиной 440 м расположено у правого берега непосредственно за станционной частью плотины. В нем установлено 16 агрегатов с радиально-осевыми турбинами и генераторами зонтичного типа.

Гидроузел образует Усть-Илимское водохранилище.

Проектная мощность Усть-Илимской ГЭС составляет 4320 МВт. Установленная – 3 840МВт. Среднемноголетняя выработка электроэнергии – 21,7 млрд. квт.ч/год.

 

Строительство Усть-Илимской ГЭС

Строительство Усть-Илимской ГЭС

 

Строительство плотины Усть-Илимской ГЭС (1972 год)

Усть-Илимская ГЭС. Панорама строительства (лето 1975 года)

Усть-Илимская ГЭС, ночная иллюминация

 

Усть-Илимская ГЭС – обзорная фотография

 

Вид на плотину Усть-Илимской ГЭС

Земляная плотина

 

 

Плотина Усть-Илимской ГЭС

 

Богучанская ГЭС

Строящаяся Богучанская ГЭС входит в каскад Ангарских ГЭС. Место расположения – город Кодинск Кежемского района Красноярского края.

Строительство ГЭС началось в 1980 году, подготовительные работы начаты в 1974 году. Состав сооружений ГЭС:

· гравитационная бетонная плотина высотой 79 м и длиной 776 м;

· каменно-набросная плотина с асфальтово-бетонной диафрагмой;

· приплотинное здание ГЭС;

· временный судоходный шлюз.

По утверждённому проекту 1979 года ГЭС должна иметь мощность 3 000 МВт, среднегодовую выработку 17,6 млрд. кВт∙ч. В здании ГЭС должны быть установлены 9 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 333 МВт, работающих при расчётном напоре 67 м. Напорные сооружения ГЭС (длина напорного фронта 2 587 м) создадут крупное Богучанское водохранилище площадью 2 326 км², полным объёмом 58,2 км³. При подготовке ложа водохранилища затапливается 149,5 тыс. га земель, в том числе 29,6 тыс. га сельхозугодий, необходимо переселить 12,2 тыс. человек (часть населения уже переселена) из 31 населённого пункта. По проекту высота верхнего бьефа над уровнем моря (НПУ) должна составить 208 м, промежуточный уровень водохранилища в период ввода первых гидроагрегатов должен составлять 185 – 186 м.

 

Стройплощадка Богучанской ГЭС в начале 2000-х годов

Волгоградская ГЭС

 

Волжская гидроэлектростанция (Сталинградская, Волгоградская, им. XXII съезда КПСС) расположена в Волгоградской области, в городе Волжском. Является крупнейшей гидроэлектростанцией в Европе.

Строительство ГЭС началось в 1950 году, закончилось в 1961 году. ГЭС является средненапорной гидроэлектростанцией руслового типа. Состав сооружений ГЭС:

· бетонная водосливная плотина длиной 725 м, наибольшей высотой 44 м;

· земляная намывная плотина длиной 3249 м и наибольшей высотой 47 м, состоит из правобережного руслового участка длиной 1193 м, пойменного участка длиной 803 м, левобережного участка длиной 1253 м;

· здание ГЭС совмещённого типа длиной 736 м, состоящее из одиннадцати агрегатных секций по два гидроагрегата в каждой;

· рыбоподъёмник;

· двухниточные двухкамерные судоходные шлюзы с аванпортом, низовым походным каналом и водосбросом;

· межшлюзовая ГЭС;

· ОРУ 220 кВ;

· ОРУ 500 кВ.

По сооружениям ГЭС проложены железнодорожный и автомобильный переходы.

Мощность ГЭС – 2 582,5 МВт (вместе с межшлюзовой ГЭС – 2 593,5 МВт), среднегодовая выработка – 11,1 млрд. кВт·ч. В здании ГЭС установлены 22 поворотно-лопастных гидроагрегата ПЛ587-ВБ-930, работающих при рабочем напоре 20 м: 17 – мощностью по 115 МВт, 3 – мощностью по 125,5 МВт и 2 – мощностью по 120 МВт, а также агрегат рыбоподъёмника ПЛ30-В-330 мощностью 11 МВт.

В здании межшлюзовой ГЭС, конструктивно являющейся частью гидроузла, но юридически не относящейся к Волжской ГЭС, установлено два поворотно-лопастных гидроагрегата ПЛ30-В-330, работающих при расчётном напоре 17 м.

Напорные сооружения ГЭС (длина напорного фронта 4,9 км) образуют Волгоградское водохранилище. Длина водохранилища около 600 км, ширина достигает в некоторых местах 14 км, площадь – более 3 тыс. кв. км.

 

История строительства

Начало строительства гидроэлектростанции было положено 6 августа 1950 года – в этот день И. В. Сталин подписал постановление Совета министров СССР о сооружении севернее города Сталинграда гидроузла мощностью не менее 1,7 млн. кВт. Спустя три недели была образована организация Сталинградгидрострой, а в начале сентября на левом берегу реки Волги близ хутора Верхняя Ахтуба вырос палаточный городок, в котором поселились первые гидростроители.

В мае 1951 года была огорожена площадка левого берега Волги для будущего заложения плотины, шлюза и гидростанции, развернулось строительство подъездных железнодорожных путей к местам строительных работ. Через месяц началась прокладка линии электропередач с правого на левый берег Волги.

Одновременно со строительством проводилась и подготовка кадров. Всего за первый год на строительстве Сталинградской ГЭС было подготовлено 2,5 тысячи специалистов различных профессий, 1 сентября 1951 года здесь открылся гидротехнический техникум. Первый год грандиозной стройки стал периодом подготовки к основным работам: создавалась необходимая производственная база, велось строительство железных и автомобильных дорог, жилья для строителей.

1 мая 1952 года берега Волги были соединены 90-метровыми переходными мачтами, по которым началась подача электроэнергии, необходимой для работы мощных земснарядов при возведении Сталинградской ГЭС. В сентябре 1952 года для обеспечения строительства необходимыми материалами на территории возводимого объекта открылся Центральный ремонтно-механический завод. Всего же за время строительства ГЭС специально для ее нужд были построены арматурный, авторемонтный и бетонный заводы.

В ноябре началось разминирование Волги и Сталинградской земли. Специально для этих целей была образована войсковая часть.

Первый ковш грунта из котлована гидростанции был выкопан 22 августа 1953 года. К этому времени на строительстве Сталинградской ГЭС трудились около 16 тысяч человек, а к концу года – 22 тысячи.

Осушение котлована водосливной плотины завершилось 26 июня 1954 года. Чуть более чем через два месяца в фундамент здания будущей гидростанции был уложен первый кубометр бетона, в который заложили мемориальную плиту с памятной надписью. В феврале 1955 года берега Волги соединила подвесная канатная дорога длиной чуть более километра – к этому моменту заработала ее первая очередь. С вводом в эксплуатацию второй очереди воздушной дороги протяженность пути, совершаемого вагонетками со щебнем и бетоном с одного берега реки на другой, увеличилась до 4,3 км.

Начиная с 1957 года, на строительстве Сталинградской ГЭС не было отмечено ни одного случая срыва или отклонения от сроков важнейших работ. Более того, зачастую работы завершались досрочно.

23 октября 1958 года был затоплен котлован Сталинградской ГЭС, еще через неделю основное русло реки Волга было перекрыто.

Первый гидроагрегат станции запустили 23 декабря 1958 года, до конца того же года были введены в эксплуатацию еще два агрегата. В 1958 году гидроагрегаты, смонтированные на Сталинградской ГЭС, завоевали Большой приз на Всемирной выставке в Брюсселе. В апреле 1959 года через шлюзы было открыто судоходство; за один только первый месяц навигации через сооружения гидроузла прошли более тысячи пароходов и барж.

В декабре 1959 года, после завершения монтажа воздушного выключателя, Сталинградская ГЭС впервые передала напряжение в 500 кВ на Москву. Всего же в 1959 году были смонтированы и введены в эксплуатацию 9 гидроагрегатов ГЭС, остальные (кроме последнего – опытного) были запущены к концу 1960 году. В том же году, благодаря мостовому переходу, проложенному по сооружениям гидроузла, открылось автомобильное движение между Сталинградом и Волжским.

9 сентября 1961 года Сталинградская ГЭС была принята в постоянную эксплуатацию с присвоением ей имени «Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС».

Гидростроитель. 1954 год

 

 

Плотина Волжской ГЭС

 

Нижний бьеф Волжской ГЭС

Жигулевская ГЭС

Жигулевская ГЭС расположена в Самарской области, у городов Жигулевск и Тольятти. Является шестой ступенью и второй по мощности ГЭС Волжско-Камского каскада ГЭС. Входит в семерку самых мощных ГЭС России.

Состав сооружений ГЭС:

· земляная намывная дамба длиной 2800 м, шириной 750 и высотой 52 м;

· бетонная водосливная плотина длиной 980 м (максимальный пропускаемый расход – до 40 тыс. м³/с);

· здание ГЭС совмещённого типа длиной 700 м;

· двухниточный двухкамерный судоходный шлюз с подходными каналами.

По плотине ГЭС проложены железнодорожный и автомобильный переходы через Волгу на магистрали Москва – Самара.

Мощность Жигулевской ГЭС – 2 320 МВт, среднегодовая выработка – 10,5 млрд кВт∙ч. В здании ГЭС установлены 16 поворотно-лопастных гидроагрегатов мощностью по 115 МВт и 4 поворотно-лопастных гидроагрегата мощностью по 120 МВт, работающих при расчётном напоре 22,5 м. Плотина ГЭС образует крупное Куйбышевское водохранилище.

Жигулёвская ГЭС участвует в покрытии пиковых нагрузок и регулировании частоты в Единой энергосистеме страны, регулирует сток воды в Волге, способствует эффективному её использованию нижележащими волжскими гидроэлектростанциями, обеспечивает создание судоходных глубин и создает благоприятные условия для орошения больших площадей засушливых земель Заволжья. Электроэнергия, вырабатываемая ГЭС, передается по четырём высоковольтным линиям 500 кВ: по двум из них – в ОЭС Центра, по двум другим – в ОЭС Урала и Средней Волги.

История строительства

Идея энергетического использования Волги у Самарской Луки была выдвинута Глебом Кржижановским ещё в 1910 году. Спустя десятилетие инженер К. В. Богоявленский предложил построить гидроэлектростанцию у поселка Переволоки на водоразделе между Волгой и Усой, использовав естественную разность уровней воды. Однако в те времена реализовать этот проект не удалось.

В начале 1930-х годов в рамках разработки проекта «Большая Волга» в районе Самарской Луки и Ярославля начались проектно-изыскательские работы, по итогам которых было предложено множество схем различного расположения гидроузлов. В 1937 году было принято решение о строительстве Куйбышевского гидроузла на водоразделе у поселков Красная Глинка и Переволоки. И даже начались строительные работы. Однако осенью 1940 года в районе месторасположения будущей ГЭС были обнаружены нефтеносные площади, в связи с чем строительство было приостановлено.

Изыскания продолжились в 1949 году. Итогом исследований стало решение о сооружении Куйбышевского гидроузла в районе города Жигулёвск. 21 августа 1950 года был утверждён проект строительства Куйбышевской ГЭС мощностью 2,1 млн. кВт. На месте будущей гидроэлектростанции развернулись строительные работы.

Особенностью геологического строения гидроузла является резкое различие берегов Волги. Высокий обрывистый правый берег сложен трещиноватыми верхнекаменноугольными известняково-доломитовыми породами. Левый коренной берег долины сложен песками с прослоями и линзами суглинков.

Кстати, работы по строительству Куйбышевской ГЭС велись с использованием труда заключенных (Кунеевский ИТЛ, 46 600 человек). Для строительства был создан специальный трест «Куйбышевгидрострой». ГЭС была построена в рекордно короткие сроки – с 1950 по 1957 годы.

В июле 1955 года через нижние судовые шлюзы плотины прошёл первый пароход. В ноябре того же года было перекрыто основное русло Волги, а 29 декабря – запущен в промышленную эксплуатацию первый гидроагрегат. Меньше чем через год после этого события, в октябре 1956 года, Куйбышевская ГЭС выработала первый миллиард киловатт-часов электроэнергии. В 1956 году в эксплуатацию были введены 12 агрегатов, в 1957 году – ещё 7. 10 августа 1958 года станцию переименовали в Волжскую ГЭС им. Ленина, а в мае 1959 года все сооружения гидроузла были приняты в промышленную эксплуатацию.

Куйбышевский гидроузел – уникальное сооружение, не имеющее аналогов в мировой практике гидротехнического строительства. За семь лет на строительстве было выполнено 193,9 млн. м³ земляных работ, уложено 7,67 млн. м³ бетона, смонтировано 200 тыс. тонн металлоконструкций и оборудования. Максимальная суточная интенсивность укладки бетона достигала в 1955 году 19 тыс. м³ (на 3,3 тыс. м³/сут выше, чем интенсивность укладки бетона на строительстве ГЭС Гранд-Кули в США).

При строительстве ГЭС в Волгу было сброшено 750 бетонных кубов по 2,5 тонны каждый, 1765 пирамид весом по 10 тонн, 24 000 м³ щебня.

Волга была также перекрыта за рекордно короткое время – 19 часов и 35 минут в период, когда её расход составлял 3800 м³/с.

Каждый агрегат мощностью 105 тыс. кВт монтировался в среднем около 1 месяца, то есть принятое в отечественной и зарубежной практике время было сокращено более чем в два раза. Эксплуатация агрегатов показала, что их реальная развиваемая мощность (в отличие от проектной) составляет не 105 МВт, а 115 МВт, что позволило произвести перемаркировку агрегатов и довести установленную мощность гидроэлектростанции до 2,3 ГВт.

После строительства ГЭС была названа – Волжская ГЭС имени В. И. Ленина. 1 февраля 1993 года Волжская ГЭС имени В. И. Ленина была реорганизована в Открытое акционерное общество «Волжская ГЭС имени В. И. Ленина». 1 июля 2004 года ОАО «Волжская ГЭС им. В. И. Ленина» была переименована в ОАО «Жигулёвская ГЭС».

Панорама гидроузла Жигулевской ГЭС

 

Перекрытие реки Волги при строительстве Куйбышевской ГЭС

Строительство Куйбышевской ГЭС

Панорама гидроузла Жигулевской ГЭС

 

 

Жигулевская ГЭС

 

В машинном зале Жигулевской ГЭС

Бурейская ГЭС

 

Буреейская гидроэлектростанция – действующая ГЭС на реке Бурее, в Амурской области у посёлка Талакан.

Подготовительные работы по строительству ГЭС начались в 1978 году. В 1985 году начались строительно-монтажные работы на основных сооружениях. Бурейскую ГЭС строил коллектив строителей Зейской ГЭС. В 1987 году был уложен первый бетон в здание ГЭС.

В начале 1990-х годов темпы сооружения ГЭС резко снизились из-за недостатка финансирования. Началось разрушение строительного коллектива. Встал вопрос о консервации стройки.

В 1999 году на уровне Правительства Российской Федерации было принято принципиальное решение о достройке Бурейской ГЭС. Бурейская ГЭС была выбрана для достройки как наиболее перспективный объект, что было связано с её достаточно высокой степенью готовности и расположением в районе, находящемся в состоянии перманентного энергокризиса.

С 2000 года строительство ГЭС заметно оживилось. В начале 2000 года осуществлено перекрытие Буреи. Строительство Бурейской ГЭС стало приоритетной программой РАО «ЕЭС».

· 9 июля 2003 года состоялась торжественная церемония пуска первого гидроагрегата, на сменном рабочем колесе (мощность 150 МВт);

· 29 ноября 2003 года был пущен второй гидроагрегат, на сменном рабочем колесе (мощность 150 МВт);

· 23 ноября 2004 года был пущен третий гидроагрегат, на экспериментально-штатном рабочем колесе (мощность 300 МВт);

· 6 ноября 2005 года состоялась торжественная церемония ввода в промышленную эксплуатацию четвёртого гидроагрегата, на штатном рабочем колесе;

· 5 июля 2007 года осуществлен пуск пятого гидроагрегата, на штатном рабочем колесе;

· 20 октября 2007 года осуществлен пуск шестого гидроагрегата, на штатном рабочем колесе.

В конце 2007 года произведена остановка гидроагрегатов № 1 и № 2 для замены сменных рабочих колес на штатные и наращивания водоводов.

26 июля 2008 года состоялся пуск первого гидроагрегата на штатном рабочем колесе. Станция достигла установленной мощности 1835 МВт.

22 декабря 2008 года состоялся пуск в промышленную эксплуатацию второго гидроагрегата на штатном рабочем колесе. Мощность станции достигла 1975 МВт.

27 октября 2009 года третий гидроагрегат после перемонтажа водовода был запущен на полную мощность. Станция достигла проектной мощности.

Сдача ГЭС государственной комиссии и приемка её в постоянную эксплуатацию запланирована на 2011 год.

В состав сооружений ГЭС входят:

· приплотинное здание ГЭС;

· бетонная гравитационная плотина длиной 719 м, высотой 140 м, которая в свою очередь состоит из:

Ø водосливной части длиной 180 м,

Ø станционной части длиной 144 м,

Ø левобережной глухой части длиной 180 м,

Ø правобережной глухой части длиной 215 м.

Мощность ГЭС – 2 010 МВт, планируемая среднегодовая выработка – 7,1 млрд. кВт·ч. В здании ГЭС установлены 6 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 335 МВт, работающих при расчётном напоре 103 м.

Судоходный шлюз на гидроузле отсутсвует.

Расчетная высота верхнего бьефа (НПУ) составляет 256 м над уровнем моря, может срабатываться примерно до 235 м, уровень нижнего бьефа составляет 136 – 139 м над уровнем моря. Плотина ГЭС создала Бурейское водохранилище со следующими параметрами:

· площадь водохранилища при НПУ – 740 км²;

· протяженность – 234 км;

· ширина – до 5 км;

· полная и полезная ёмкость водохранилища – 20,94 и 10,7 км³.

Водохранилищем затоплено более 64 тыс. га земель, в основном лесных, большая часть которых находится в Хабаровском крае.

Ниже Бурейской ГЭС строится её контррегулятор – Нижнебурейская ГЭС мощностью 321 МВт.

В 2003 году начался социально-экологический мониторинг зоны влияния Бурейского гидроузла. Этот проект представляет собой комплексную систему наблюдений за состоянием природной среды. В ходе мониторинга изучаются климат, гидрологический режим, химический состав воды, животный и растительный мир. В мониторинге принимают участие около ста специалистов разного профиля из 20 организаций.

По мнению ученых, зарегулирование Буреи вызовет изменение климата в сторону потепления, повышения влажности атмосферного воздуха.

На основе накопленных учеными данных разрабатывается система природоохранных мероприятий в районе влияния Бурейского водохранилища до 2017 года.

 

 

 

 

 

 

Строительство Бурейской ГЭС

 

Строительство Бурейской ГЭС

 

Строительство Бурейской ГЭС

 

Бурейская ГЭС

 

Бурейская ГЭС ночью

Чебоксарская ГЭС

 

Чебоксарская ГЭС – последняя по времени ГЭС, построенная на Волге и входящая в Волжско-Камский каскад ГЭС. Она расположена в городе Новочебоксарске (Республика Чувашия).

Определенный проектом нормальной подпорной уровень воды (НПУ) должен был располагаться на отметке 68,0 метров. Однако, строительство Чебоксарской ГЭС, начатое в 1968 году, до настоящего времени не закончено. Связано это с противоречиями между регионами по поводу оптимальной отметки уровня воды водохранилища. Гидроэлектростанция эксплуатируется с 1981 года при наполнении водохранилища до временной отметки подпорного уровня 63,0 м.

Строительство начато в 1968 году. К 1986 году строительство ГЭС было в основном закончено.

Состав сооружений ГЭС:

· здание ГЭС совмещённого типа длиной 548 м;

· бетонная водосливная плотина облегчённого типа с длиной водосливного фронта 120 м;

· русловая и пойменная земляные плотины общей длиной 3 355 м;

· однокамерный двухниточный шлюз с аванпортом площадью 1,1 км² в верхнем бьефе и низовым подходным каналом.

Чебоксарская ГЭС представляет собой типичную низконапорную гидроэлектростанцию руслового типа (здание ГЭС интегрировано в напорный фронт и является продолжением плотины).

Напорные сооружения ГЭС разделяются небольшим островом на две части, правобережную и левобережную (общая длина напорного фронта – 4 480 м). В правобережной части расположена земляная плотина общей длиной 3375 м. Плотина разделяется на русловую и пойменную части. Русловая плотина, намытая из песчаных грунтов, имеет длину 980 м и наибольшую высоту 42 м, пойменная плотина имеет длину 2375 м и наибольшую высоту 20 м. В правобережной части последовательно размещаются водосбросная плотина, здание ГЭС, ограждающие дамбы аванпорта и судоходный шлюз. Водосбросная плотина бетонная, длиной 144,5 м. Плотина имеет 6 пролётов и рассчитана на максимальный пропуск воды в объёме 14 000 м³/сек.

Здание ГЭС длиной 548,54 м совмещённого типа (помимо гидроагрегатов, в здании также размещаются донные водосбросы), имеет анкерный понур. Здание разделено на девять агрегатных секций, в каждой из которых размещено два гидроагрегата и два донных диффузорных водосброса.

Проектная мощность – 1 404 МВт, среднегодовая выработка электроэнергии – 3,31 млрд. кВт·ч. Поскольку проектная отметка водохранилища (68 м) к настоящему времени не достигнута, гидроагрегаты станции работают на пониженном (13,9 м) напоре при отметке водохранилища 63 м. В таком режиме фактическая располагаемая мощность станции составляет 800 МВт, среднегодовая выработка – 2,21 млрд. кВт·ч.

В здании ГЭС размещено 18 поворотно-лопастных гидроагрегатов мощностью по 78 МВт, работающих при расчётном напоре 12,4 м. В настоящее время 16 гидроагрегатов работают в неэкономичном пропеллерном режиме (с низким КПД) – их лопасти зафиксированы под углом 45 градусов.

Судоходный шлюз Чебоксарского гидроузла однокамерный двухниточный, с распределительной системой наполнения камер. В соответствии с системой маркировки шлюзов, принятой на Волжском каскаде, каждая нитка имеет номер, как самостоятельный шлюз. Камеры Чебоксарского шлюза имеют номера 17 и 18. Размеры камер 290×30 м. Первое шлюзование проведено в 1981 году, в 1989 году шлюзы приняты в постоянную эксплуатацию.

Гидроузел образует Чебоксарское водохранилище, располагающееся на территории Чувашии, Марий Эл и Нижегородской области, проектной площадью 2182 км². Фактическая площадь зеркала водохранилища при существующем уровне 63 м – 1080 км². По проекту водохранилище должно было осуществлять сезонное регулирование стока, однако при существующей отметке водохранилище не имеет регулирующей ёмкости. По проекту подпор водохранилища должен был распространиться по Волге – до плотины Нижегородской ГЭС, а также на крупные притоки Волги – реки Оку, Ветлугу и Суру. При существующем уровне водохранилища подпор ощущают только Ветлуга и Сура..

Электроэнергия ГЭС по линиям электропередачи 220 кВ и 500 кВ передаётся в Единую энергетическую систему. По плотине ГЭС проходит автодорожный переезд.

 

История строительства

Принципиально, строительство ГЭС в районе города Чебоксары было предусмотрено проектом «Большая Волга». Институт «Гидроэнергопроект» в 1950-е годы разработал проектное задание на строительство Чебоксарской ГЭС в Пихтулинском створе (4 км ниже Чебоксар). В 1963 году была произведена корректировка проекта, при которой основные сооружения решено было перенести в район Ельниковского створа (в 11 км ниже Чебоксар). Тогда же и была определена отметка верхнего бьефа – 68,0 метров. Цифра была выбрана с таким расчетом, чтобы обеспечить создание глубоководного пути на участке Волги выше Чебоксар до Городца (створ Горьковской ГЭС).

Проектное задание на строительство ГЭС было согласовано Госпланом СССР, Госстроем СССР и утверждено Советом Министров СССР 22 января 1967 года. Эта дата и считается началом строительства Чебоксарской ГЭС.

Строительство длилось достаточно долго. Поэтому котлован ГЭС оказался готов к затоплению и заполнен лишь в 1980 году. Первый гидроагрегат был пущен по временной схеме, обеспечивающей напряжение в передающей сети 220 кВ, вместо проектных 500 кВ. В 1981 году было введено в работу два гидроагрегата, в 1982–84 годы – по четыре гидроагрегата ежегодно, в 1985 году два гидроагрегата и в 1986 году один гидроагрегат.

Пуск ГЭС при пониженном напоре (61 м) был осуществлен 31 декабря 1980 года. В целях обеспечения навигации весной 1981 года уровень был повышен до 63 м. Подъём уровня водохранилища до проектного уровня (НПУ 68 м) сдерживался сначала неготовностью комплекса инженерной защиты, затем – разногласиями между регионами по поводу уровня водохранилища. Законодательные собрания Нижегородской области и республик приняли решения (постановления) «О недопустимости подъема уровня Чебоксарского водохранилища».

В настоящее время водохранилище и инженерная защита функционируют на непроектных отметках. Это привело к возникновению ряда проблем:

· текущая мощность станции составляет около 800 МВт, вместо 1404 МВт по проекту;

· на участке от города Городец до города Нижний Новгород не обеспечивается необходимая гарантированная судоходная глубина 4 метра, что привело к возникновению разрыва в Единой глубоководной системе Европейской части России. Кроме этого, не обеспечивается нормальное функционирование шлюзов Чебоксарской ГЭС;

· водохранилище имеет большую фактическую площадь мелководий (31,5 % вместо 20,7 % проектных), что не соответствует санитарным нормам и приводит к ухудшению качества воды;

· не завершено строительство системы инженерной защиты, что привело к подтоплению 3500 га территории и 536 жилых строений;

· происходит разрушение возведенных защитных сооружений, не рассчитанных на работу на отметке 63 м;

· водохранилище не имеет полезной емкости и не может осуществлять регулирование стока в интересах всей системы Волги;

· омертвлены значительные средства, вложенные в сооружения портов, водозаборов, систем инженерной защиты, рассчитанных на работу при проектной отметке.

Вопрос об уровне водохранилища неоднократно обсуждался на самых разных уровнях, начиная от любителей-экологов, до самых высоких правительственных кабинетов. Мнения высказывались самые разные, единого мнения пока так и не выработано.

 

 

Чебоксарская ГЭС – завершающая ступень Волжского гидроэнергетического каскада

 

 

Чебоксарская ГЭС – самая «молодая» на Волге

 

Чебоксарская ГЭС

Гидроузел Чебоксарской ГЭС

 

 

Чебоксарская ГЭС. Машинный зал

Саратовская ГЭС

 

Строительство Саратовской ГЭС началось в 1956 году и закончилось в 1971 году. ГЭС является гидроэлектростанцией руслового типа. Состав сооружений ГЭС:

· здание ГЭС руслового типа, совмещённое с водосливной плотиной;

· русловая земляная плотина наибольшей высотой 40 м и длиной 1260 м;

· дамбы наибольшей высотой 23 м и общей длиной 14 км;

· двухниточные однокамерные шлюзы;

· верховой и низовой каналы;

· рыбоподъёмник.

По сооружениям ГЭС проходят автодорожный и железнодорожный переходы.

Проектная мощность ГЭС – 1 360 МВт, установленная – 1 270 МВт, среднегодовая выработка – 5,352 млрд. кВт·ч.

В здании ГЭС установлено 24 гидроагрегата, работающих при расчётном напоре 9,7 м:

· 21 поворотно-лопастной гидроагрегат ПЛ-20/661-ВБ-1030 мощностью по 60 МВт,

· 2 горизонтальных касульных гидроагрегата ПЛ-20/548-ГК-750 мощностью по 45 МВт (в настоящее время демонтированы),

· 1 гидроагрегат рыбохода ПЛ-661-ВБ-500 мощностью 10 МВт.

 

Напорные сооружения ГЭС образуют Саратовское водохранилище.

 

История строительства

Первый трудовой десант «Куйбышевгидростроя» высадился в Балакове в конце февраля 1956 года. Началом строительства Саратовской ГЭС можно считать 1 июня 1956 года, когда в Совете министров СССР был подписан приказ об образовании строительно-монтажного управления «Саратовгэсстрой».

Первый вариант проекта предусматривал наглухо перекрыть земляной плотиной правую волжскую протоку и часть острова Пустынный, а левую перегородить бетонной водосливной плотиной и сооружениями гидроэлектростанции. Шлюзованный судоходный канал предполагалось прорыть на левом берегу.

Однако затем было предложено перенести створ плотины и сооружений гидроэлектростанции выше острова Пустынного. Это сохраняло естественные особенности русла Волги ниже гидроузла, и, кроме того, строителям не нужно было работать в русле реки, так как котлован располагался на берегу. Для судоходного канала и шлюзов предложили использовать готовое ложе реки Сазанлей. Окружая с востока и юга Балаково, она впадала в левую протоку Волги. И город оказывался на острове между Саратовским морем, Волгой и руслом реки Сазанлей, преобразованным в канал. По подсчетам специалистов, новый проект почти вдвое сокращал фронт напорных сооружений, длину земляных перемычек – с 4–5 км до полутора, объем земляных работ – с 5 до 2 млн. м³. В результате стоимость сооружения Саратовского гидроузла уменьшалась на сотни млн. рублей, сокращались сроки работ, уплотнялся график строительства. Новый проект был поддержан в Москве. Пока изменения проекта согласовывались и утверждались, работы начались и продолжались.

В конце июля 1956 года было начато строительство перемычки. Отсыпка грунта производилась в основном автотранспортом с разработкой и погрузкой дизельными экскаваторами.

Ситуация осложнялась тем, что после принятия решения об изменении створа ГЭС проектная организация не могла обеспечить задел рабочих проектов. Это сильно затрудняло организацию работ и материально-технического снабжения. Не раз перепроектировались и подходы линии электропередач Куйбышев-Саратов, и застройка города. И такая неразбериха тянулась несколько лет. Даже в начале 1959-го года дирекция станции с сожалением отмечала отсутствие утвержденного в должном порядке проектного задания на гидроузел и город. Пришлось создать свой самостоятельный проектный отдел.

Тем не менее, основные работы велись, и велись успешно. Уже 21 октября 1957 года на стройку по новой линии электропередач пришел ток с Куйбышевской ГЭС. А спустя всего три дня заработал тогда самый мощный в Советском Союзе земснаряд под № 1007. Его команда в 38 человек ждала, когда появится ток соответствующей силы, ведь мощность всех электромоторов 1007-го равнялась почти 6 тыс. кВт, а это более чем в 2 раза превышало мощность, которую тогда потребляло Балаково со всеми своими заводами, культурно-бытовыми учреждениями и населением. В час такая махина намывала 10 тыс. м³ гидромассы, или 1 тыс. м³ грунта, что заменяло труд 30 тысяч рабочих.

20 декабря 1957 года вошла в строй железная дорога Балаково-Пугачевск, а спустя 10 дней, 30 декабря, в Балаково пришел первый состав, груженный трансформаторами, бетономешалками, кирпичом и другими материалами и оборудованием.

Саратовская ГЭС должна была стать экспериментальной площадкой для внедрения едва ли не всех новаторских идей в строительстве и гидроэнергетике. Ленинградский металлический завод им. XXII съезда КПСС взялся освоить выпуск турбин специально для Саратовской ГЭС. Тогда это были крупнейшие в мире поворотно-лопастные машины, имеющие диаметр рабочего колеса 10,3 м, мощностью по 59 тыс. кВт каждая. Кроме того, ленинградские конструкторы впервые в мире в порядке опыта изготовили два горизонтальных агрегата мощностью около 50 тыс. кВт, с диаметром рабочего колеса 7,5 м. Эти экспериментальные турбины после испытания на Саратовской гидроэлектростанции должны были использоваться на других электростанциях. Преимущество таких турбин заключалось в том, что строительство для них обходилось значительно дешевле.
Группа конструкторов завода «Уралгидроаппарат» впервые в СССР разработала оригинальный гидрогенератор для низконапорной Саратовской ГЭС, где разница уровней между верхним и нижним бьефами составляет всего 8 м. Это определило особенности гидроагрегата: тихоходность и большие габариты.

Еще один эксперимент, который внедряли на строительстве Саратовской ГЭС – широкое использование сборного железобетона. Сборные блоки весом в 200 т доставлялись на строительную площадку уже готовыми. Строителям оставалось лишь смонтировать их на месте. Правда, для этого потребовались огромные козловые краны, и их заказали (опять же впервые в СССР) на Днепропетровском металлическом заводе. Длина рабочего портала этих исполинов грузоподъемностью 220 т достигала 75 м, а общее протяжение более 90 м. Кран был способен поднимать грузы на высоту 17-этажного дома. Управлять машиной мог один человек с центрального пульта. Его кабину связывали с землей два лифта и радиотелефон.

Первый крупногабаритный блок в апреле 1965 года был установлен только что смонтированным краном-гигантом на 4-й секции.

В апреле 1965 года ЦК ВЛКСМ объявил строительство гидроузла в Балакове Всесоюзной ударной комсомольской стройкой.

2 ноября 1967 года состоялось перекрытие Волги. Мощный комплекс современной техники обрушил на реку с моста первые бетонные тетраэдры. Украшенные флагами, транспарантами «Слава КПСС!», «Мы покорим тебя, Волга!», на мост въезжали мощные КРАЗы. Операция продолжалась 12 ч 30 мин. вместо 36 ч по графику.

26 ноября 1967 года Волжская ГЭС им. В.И. Ленина (г. Куйбышев) начала сброс воды для наполнения Саратовского моря и прокрутки первых четырех пусковых гидроагрегатов. 15 декабря 1967 года перепад воды достиг 8 м, достаточно, чтобы начать прокрутку первых агрегатов. В море накоплено 7 млрд. м³ воды. В ночь на 16 декабря волжская вода хлынула на лопасти рабочего колеса и заставила 1500-тонную турбину вращаться.

2 января 1968 года Саратовская ГЭС включена в Единую энергосистему страны.

В апреле 1968 года дизель-электроход «Ленин» открыл первую навигацию через балаковские шлюзы, а через три месяца было завершено строительство железнодорожного моста, проходящего по сооружениям ГЭС.

В отличие от других станций волжского каскада, Саратовская ГЭС не имеет водосливной плотины. Здание станции совмещено с глубинными водосбросами. Здание ГЭС выполняет несколько функций: является плотиной, регулирует сток Волги, через ГЭС проходят автомобильная и железная. С правого и левого берегов Волги к зданию ГЭС примыкают земляные дамбы и плотины.

На момент создания (1970 год) турбины горизонтально-капсульных агрегатов Саратовской ГЭС были самыми мощными в мире среди агрегатов подобного типа (установленная мощность – по 45 МВт), имели самый большой диаметр рабочего колеса – 7,5 м. Это были первые в СССР модели гидроагрегатов такого типа, они монтировались как опытно-промышленные образцы. Машинный зал ГЭС является самым протяженным из всех российских гидростанций.

К концу 1970 года встали под нагрузку последние три агрегата, Саратовская ГЭС достигла установленной мощности – 1 360 МВт.

За большие заслуги молодежи на строительстве ГЭС в 1970 году станции было присвоено почетное звание «имени Ленинского комсомола», которое до сих пор украшает фасад машинного зала.

26 ноября 1971 году Государственная комиссия подписала акт о приемке гидростанции в постоянную эксплуатацию. Гидросиловое оборудование и сборный железобетон станции получили отличную оценку. Отдельно была отмечена оригинальность и красота внутренней отделки машинного зала, за которую Саратовскую ГЭС называют «жемчужиной Волги».

На Саратовской ГЭС установлено 24 гидроагрегата общей установленной мощностью 1360 МВт (по этому показателю Саратовская ГЭС входит в десятку крупнейших ГЭС России и Европы). Гидроагрегаты являются крупнейшими в России среди агрегатов с поворотно-лопастными турбинами.

Сооружение гидроузла позволило проложить через Волгу автомобильную и железную дороги.

 

Знаменитые саратовские козловые краны

1965 год. На строительстве Саратовской ГЭС смонтирован первый из трех козловых кранов, крупнейший в СССР

1966 год. На Саратовской ГЭС началась отсыпка камня в зону перекрытия основного русла Волги

1967 год. Саратовская ГЭС. Перекрытие основного русла Волги

Строительство Саратовской ГЭС. Перекрытие Волги

Установка первой турбины Саратовской ГЭС

 

1967 год. В шахту Саратовской ГЭС установлено первое рабочее колесо турбины

 

Саратовская ГЭС

Саратовская ГЭС

Саратовская ГЭС. Машинный зал

Зейская ГЭС

 

Река Зея является одной из самых больших рек бассейна реки Амур, впадая с него слева. Река полностью течет по Амурской области Российской Федерации. Река втекает в Амур около города Благовещенска.

Исток Зеи расположен на хребте Токийский Становик на южных отрогах Станового хребта. Общая длина реки насчитывает 1 242 километров, суммарная площадь бассейна водосбора насчитывает примерно 233 тыс. кв. км.

ГЭС построена у города Зея. История строительства Зейской ГЭС началась в 1964 году.

По своим характеристикам Зейская ГЭС уникальна. Это первая крупная гидроэлектростанция Дальнего Востока, построенная в районе с резко континентальным климатом и годовой амплитудой температур до 80° С.

Примерная хронология строительства такова.

· февраль 1964 года – образована дирекция строящейся Зейской ГЭС и Управление строительства «ЗеяГЭСстрой»;

· 1965 год – строители вышли на створ гидроузла, начали сооружение подъездных дорог и отсыпку струенаправляющих дамб;

· июль 1969 года – осушен котлован первой очереди;

· 30 января 1970 года – уложен первый кубометр бетона в плотину;

· 1970 год – год  пуска важнейших объектов: первой очереди бетонообогатительного хозяйства, асфальтобетонного завода, формовочного цеха домостроительного завода, тёплой стоянки строймеханизмов, главной понизительной подстанции и других производственных объектов. В основные сооружения уложено 33 тысячи кубометров бетона;

· 1972 год – наводнение. Трое суток мощные самосвалы непрерывно доставляли грунт для устройства ограждающих дамб на берег Зеи, где жители города совместно с гидростроителями воздвигли земляной вал, преградивший путь воде;

· 13 октября 1972 года – перекрыто русло Зеи;

· 12 июня 1973 года – уложен первый бетон в здание ГЭС;

· 27 ноября 1975 года – первый агрегат Зейской ГЭС поставлен под нагрузку;

· 24 сентября 1975 года – пущен второй агрегат;

· 25 декабря 1975 года – введен в эксплуатацию третий агрегат;

· 6 ноября 1977 года – поставлен под промышленную нагрузку 4 гидроагрегат. Задействовано первое на Дальнем Востоке ОРУ-500;

· 8 декабря 1978 года – выдал первый ток пятый агрегат;

· 24 июня 1980 года — вступил в строй шестой агрегат Зейской ГЭС. Электростанция введена на полную мощность.

Формальный срок окончания строительства – 1985 год.

 

Состав сооружений ГЭС:

· бетонная массивно-контрфорсная плотина;

· приплотинное здание ГЭС.

Плотина ГЭС состоит из следующих элементов:

· водосбросная плотина длиной 180 м;

· стационная часть плотины длиной 714 м и наибольшей высотой 115,5 м;

· глухая левобережная плотина длиной 240,2 м и высотой 110 м;

· правобережная плотина длиной 150 м и высотой 110 м.

Мощность ГЭС 1 330 МВт, среднегодовая выработка 4 910 млн. кВт·ч. В здании ГЭС установлено 6 диагональных гидроагрегатов – 4 гидроагрегата мощностью по 225 МВт, 2 гидроагрегата мощностью по 215 МВт, работающих при расчётном напоре 78,5 м.

Плотина ГЭС образует крупное Зейское водохранилище. Площадь водохранилища – 2 419 кв.км, полная и полезная ёмкость водохранилища – 68,42 и 38,26 куб.км.

На Зейской ГЭС впервые в мире установлены мощные (по 220 МВт) поворотно-лопастные диагональные турбины. Особенность их в том, что лопасти расположены к валу не горизонтально, а под углом 45 градусов. Это дает возможность пускать машины и при низких уровнях воды в водохранилище.

Плотина уникальна по конструкции, в России плотин ГЭС аналогичного типа больше нет. Она не сплошная бетонная, а полая – бетонная контрфорсная. Полости между контрфорсами необходимы для создания постоянного температурного режима, обеспечивающего более благоприятное напряженное состояние плотины при значительных колебаниях температур наружного воздуха. Для ее сооружения потребовалось гораздо меньше строительных материалов, чем для массивной. На плотине Зейской ГЭС впервые в мире уложен кавитационно-стойкий бетон на крупном заполнителе из гравия. Объем бетона по пусковому комплексу Зейской ГЭС составил половину от проектного, а капиталовложения – менее 60 % от полной стоимости строительства гидроузла. Эти показатели являются исключительно высокими в отечественном гидроэнергостроительстве.

Зейская ГЭС – гидроузел комплексного назначения. Важнейшей функцией его является регулирование расхода воды для предотвращения наводнений в нижнем течении Зеи и Амура. В пору сильных ливней на севере Зея, вырвавшись на простор, затопляла сотни гектаров плодородных земель, луга, посевы, угрожала большим городам. Плотина Зейской ГЭС навсегда усмирила буйный характер реки.

Тем не менее, строительство ГЭС и создание водохранилища привело к экологическим проблемам. При создании водохранилища было затоплено 3,9 тыс. га сельхозугодий. В районе, затопленном водохранилищем, находились 14 населённых пунктов, в которых проживало 4 460 человек, которые были отселены во вновь построенные и перенесённые посёлки.

Возникли и другие экологические проблемы

· водохранилище затопило 2295 квадратных километров территории занятой лесами, сенокосами, пашнями, населёнными пунктами с предприятиями, линиями электропередач и связи;

· перед затоплением водохранилища не полностью выполнена лесоочистка. Оставшийся лес медленно распадается, образуя фенолы;

· плотина ГЭС построена без рыбопропускных устройств, в результате преграждён естественный путь прохода рыбы на нерестилища. Кроме того, отрицательное воздействие на ихтиофауну производят значительные, до 8 метров, колебания уровня водохранилища;

· отсутствие судоподъёмников разделило судоходство на два не сообщающихся участка по нижнему и верхнему бьефам;

· река Зея ниже плотины не замерзает на протяжении 80-100 км. Поэтому, в зимнее время на этом промежутке реки нарушена транспортная связь по льду между населёнными пунктами. В зимний период вдоль незамерзающего участка реки стоит плотный туман, что оказывает влияние на здоровье людей на данной территории;

· из-за позднего замерзания водохранилища (декабрь), осень бывает теплой, продолжительной, морозы смягчились.

Летом 2007 года в результате проливных дождей и накопления больших количеств воды в резервуаре Зейской ГЭС произошло наводнение. Как отмечали наблюдатели, это наводнение было самым сильным за всю историю наблюдения на Зее. При этом водохранилище ГЭС сыграло свою защитную роль, предотвратив масштабное затопление населенных пунктов на Зее и Амуре. Четыре из восьми створок плотины были полностью открыты. Максимальные притоки в водохранилище составляли        15 200 м³/сек, а максимальный сброс через плотину – 4 700 м³/сек. Хотя несколько деревень после сброса воды все же были подтоплены.

Водосливная часть Плотины Зейской ГЭС

Перемычка у Зейских ворот

 

Костяк внутри бетонного тела

Грузы на стройку доставлялись по реке

Зейская ГЭС

 

Зейское водохранилище

Нижнекамская ГЭС

Нижнекамская ГЭС находится в Татарстане, у города Набережные Челны.

Строительство ГЭС началось в 1963 году. В 1979 году был пущен первый гидроагрегат Нижнекамской ГЭС, водохранилище было заполнено до отметки 62 метра – это минимально допустимый уровень, при котором энергетическое оборудование способно работать, а суда могут проходить через шлюз. Тогда было затоплено 78 тыс. га прилегающих к гидроузлу земель, всего же под гидроэлектростанцию отвели 173 тысячи гектаров – на территории Татарии, Башкирии, Удмуртии, плюс небольшой участок в Пермской области. Предварительно на площадях, подлежащих затоплению, были выполнены подготовительные работы: их очистили от лесов, переселили местных жителей (6165 дворов) в безопасные места, построив для них новое жилье, снесли все строения, а дороги, линии электроснабжения и связи перенесли. В 1987 году запустили последний, 16-й агрегат ГЭС. Выйти на проектную мощность станции с заполнением водохранилища до отметки 68 метров планировалось в 1990 году. Однако строительство ГЭС привело к массовым протестам экологических организаций. В итоге, в апреле 1990 года Верховный Совет Татарстана, а следом, в сентябре того же года, Верховный Совет Башкортостана были вынуждены принять решение о сохранении уровня водохранилища на отметке 62 метра. Таким образом, работы по водохранилищу не завершены до сих пор.

ГЭС является русловой электростанцией с совмещённым зданием ГЭС. Состав сооружений ГЭС:

· бетонная водосливная плотина;

· намывные русловая и пойменные плотины максимальной высотой 30 м и общей длиной 2976 м;

· здание ГЭС совмещённого типа;

· судоходные шлюзы.

Проектная мощность ГЭС – 1 248 МВт, среднегодовая выработка – 2,67 млрд. кВт·ч. В здании ГЭС размещено 16 поворотно-лопастных гидроагрегатов проектной мощностью по 78 МВт, работающих при расчётном напоре 12,4 м. Нижнекамская ГЭС во многом унифицирована с Чебоксарской ГЭС. Подпорные сооружения ГЭС (длина напорного фронта 3,9 км) образуют Нижнекамское водохранилище.

В настоящее время уровень водохранилища находится на отметке НПУ 63,3 м. При данном напоре мощность ГЭС составляет около 450 МВт, среднегодовая выработка электроэнергии – около 1,7 – 2 млрд. кВт·ч. Ориентировочная стоимость завершения строительства гидроузла составляет 42 млрд. руб. Подъём уровня Нижнекамского водохранилища активно лоббируется властями Татарстана, однако встречает сопротивление властей Удмуртии, Башкортостана и Пермского края.

В 2001 году Госсовет Татарстана принял постановление о признании утратившим силу постановления Верховного Совета ТАССР от 1990 года об уровне водохранилища Нижнекамской ГЭС на Каме. В том же году правительства Татарстана, Башкортостана, а в 2002 году к ним присоединилось и руководство Удмуртии, подписали соглашение о повышении отметки Нижнекамского водохранилища до 63,3 – 63,5 метра.

 

 

 

Начало перекрытия Камы

Перекрытие Камы. Ноябрь 1978 года

 

Кама покорена, 1978 год

 

 

 

Нижнекамская ГЭС

Загорская  ГАЭС

 

Загорская гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) расположена на реке Кунья в Московской области, Сергиево-Посадском районе (в 20 км к северу от Сергиева Посада), у посёлка Богородское. Это вторая по времени создания и самая крупная ГАЭС России.

ГАЭС – это такая станция, которая в период избытка электроэнергии в системе (обычно – ночью) закачивает воду в верхний резервуар, а в период пиковых нагрузок – спускает её. Когда-то подобные ГАЭС собирались построить около каждой атомной станции.

В 1974 году в районе села Богородское началось строительство ГАЭС, 31 декабря 1987 года был пущен первый гидроагрегат. Затем строительство притормозилось, Окончание строительства Загорской ГАЭС финансировалось Европейским банком реконструкции и развития кредитом на сумму $50 млн. Последний, шестой, гидроагрегат был введен в сентябре 2000 года. Акт о приёмке Загорской ГАЭС в постоянную эксплуатацию был подписан в конце 2003 года.

Агрегаты суммарной мощностью 1200 МВт могут работать в обычном турбинном режиме (когда они вырабатывают электроэнергию), и в насосном – когда они закачивают воду из нижнего водохранилища в верхнее.

Состав сооружений ГАЭС:

· земляная плотина на реке Кунья;

· дамбы, образующие верхний бассейн;

· напорные водоводы;

· здание ГАЭС.

Мощность ГАЭС – 1200/1320 МВт (в турбинном/насосном режимах), выработка – 1950 млн. кВт·ч (в 2004 году). В здании ГАЭС установлено 6 обратимых гидроагрегатов радиально-осевого типа мощностью по 200/220 МВт, работающих при расчётном напоре 100 м. ГАЭС создала 2 небольших водохранилища – в нижнем бьефе, на реке Кунья, и в верхнем бьефе.

Загорская ГАЭС используется для выравнивания суточной неоднородности графика нагрузок. Во время ночного провала энергопотребления ГАЭС закупает дешёвую электроэнергию, закачивая воду в верхний бьеф. Во время утреннего и вечернего пика энергопотребления ГАЭС продает дорогую пиковую электроэнергию, сбрасывая воду из верхнего бьефа в нижний. Опыт эксплуатации ГАЭС и её использования в целях регулирования электрических режимов показал, что она является не обычным генерирующим источником, а скорее многофункциональным источником оказания системных услуг, способствующих не только оптимизации суточного графика нагрузок, но и повышению надёжности и качества электроснабжения. Актуальность привлечения Загорской ГАЭС к оптимизации режимов энергообъединения косвенным образом подтверждается тем, что число пусков обратимых гидроагрегатов ГАЭС достигает 440 в месяц, а иногда составляет около 30 пусков в сутки. Также Загорская ГАЭС решает важную роль создания аварийного резерва энергосистемы.

Эксплуатация Загорской ГАЭС показала ее высокую эффективность. Поэтому был разработан проект расширения станции – строительство Загорской ГАЭС-2. Проектная мощность этой ГАЭС – 840 МВт (4 обратимых гидроагрегата по 210 МВт).

Работы по строительству ГАЭС-2 были развернуты в 2007 году, окончание строительства запланировано на 2013 год. Финансирование строительства Загорской ГАЭС-2 было включено в инвестиционную программу «ГидроОГК» на 2007 год, а также в перспективную инвестиционную программу этой же кампании на 2007 – 2010 годы.

Вид на машинный зал Загорской ГАЭС с дамбы верхнего водохранилища

 

Водоводы Загорской ГАЭС

Воткинская ГЭС

ВотГЭС находится в Пермском крае в городе Чайковский.

Сооружение гидроузла начато в 1955 году, в 1961 году пущен 1-й агрегат, 20 декабря 1963 года станция введена на полную мощность. 9 июля 1966 года Постановлением Совета Министров СССР Воткинская ГЭС принята в промышленную эксплуатацию.

 В состав гидроузла входят:

· 8-пролётная водосливная плотина длиной 191 м и высотой 44,5 м;

· земляные намывные плотины общей длиной 4,79 км и наибольшей высотой 35 м;

· здание ГЭС длиной 308 м;

· судоходный однокамерный двухниточный шлюз с низовым подходным каналом и защитной дамбой в верхнем бьефе.

По сооружениям ГЭС проложен автомобильный переход. Железные дороги подходят к плотине с двух сторон, но на плотине железной дороги нет.

Мощность ГЭС – 1 020 МВт (первоначально 1000 МВт), проектная среднегодовая выработка – 2,28 млрд. кВт·ч (за последние 10 лет в среднем 2,6 млрд.кВт·ч). В здании ГЭС установлено 10 поворотно-лопастных гидроагрегатов, работающих при расчётном напоре 17,5 м: 2 гидроагрегата мощностью по 110 МВт, 8 гидроагрегатов мощностью по 100 МВт. Напорные сооружения ГЭС (длина напорного фронта 5,37 км) образуют крупное Воткинское водохранилище площадью 1120 км², полной и полезной ёмкостью 9,4 и 3,7 км³. При создании водохранилища было затоплено 73,3 тыс. га сельхозугодий, перенесено 6641 строений.

.

 

 

Воткинская ГЭС

1956 год. Строительство Воткинской ГЭС. Наведение понтонного моста через Каму

 

1956 год. Строительство канала Воткинской ГЭС

 

 

1961 год. Панорама на Воткинскую ГЭС

 

 

Воткинская ГЭС

Воткинская ГЭС

 

 

 

Воткинская ГЭС. Шахта гидротурбины

 

Чиркейская ГЭС

Чиркейская гидроэлектростанция – это ГЭС на реке Сулак в Буйнакском районе Дагестана. Наряду с Миатлинской и Гунибской ГЭС является одной из 3 ГЭС России с арочными плотинами. Самая крупная ГЭС на Северном Кавказе, самая высокая арочная плотина в России. Входит в Сулакский каскад ГЭС.

Сулакский каскад ГЭС – комплекс гидравлических электростанций в России. Расположен на реке Сулак в Дагестане. Основная часть строительства осуществлена в советский период.

Комплекс ГЭС на реке Сулак, суммарной действующей мощностью 1345,6 МВт, среднегодовой выработкой 3,6803 млрд кВт·ч (0,37% от общего потребления в стране) состоит из трех ступеней:

· первая ступень – Чиркейская ГЭС, мощностью 1000 МВт и выработкой 2,47 млрд кВт·ч;

· вторая ступень – Миатлинская ГЭС, мощностью 220 МВт и выработкой 0,69 млрд кВт·ч;

· третья ступень – комплекс Чирюртских ГЭС, использующих одну плотину и водохранилище, состоящий из четырех станций:

Ø Чирюртская ГЭС-1, проектной мощностью в 72 МВт и выработкой 0,386 млрд кВт·ч;

Ø Гельбахская ГЭС мощностью 44 МВт и выработкой 0,0915 млрд кВт·ч;.

Ø экспериментальная Бавтугайская ГЭС, мощность 0,6 МВт;

Ø Чирюртская ГЭС-2 мощностью 9 МВт и выработкой 0,0428 млрд кВт·ч.

ГЭС Сулакского каскада находятся на территории Дагестана.

 

 

Миатлинскую и Чиркейскую ГЭС связывает серпантин через хребет Надыр-Бек, практически на вершине которого в советские годы был построен городок гидроэнергетиков Дубки.

На строительстве Чиркейской ГЭС впервые в СССР широко применялся метод контурного взрывания с предварительным щелеобразованием (так называемый "гладкий откол"). Строительству станции помешало землетрясение силой 8 баллов в мае 1970 года – работы были приостановлены почти на полгода, в течение которых производилась очистка склонов от осыпей после землетрясения. Для закрепления неустойчивых скальных блоков на левобережном откосе котлована здания ГЭС были сооружены подпорные стенки в сочетании с напрягаемыми металлическими анкерами. В наклонных скважинах глубиной до 25 метров установлено 300 напряженных анкеров. В горизонтальных штольнях установлена система предварительно напряженных тяжей из высокопрочной стали диаметром 56 мм.

---

Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 1636; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!